高性能超声波电动机驱动电路研究

来源:本站   发布时间:2015/4/30 15:14:04   点击量:  

——

    本文介绍一种高性能超声波电动机驱动电路。采用直接数字频率合成生成信号源,经两路搭载变压器的功率放大电路,将升压到一定幅值的两相正弦电压,用于超声波电动机的驱动与控制。实验证明,该驱动器可以实现高精度的调频、调幅、调相,具有良好的控制性能。

     环形行波型超声波电动机(以下简称RTWUSM)是目前广泛使用的一种超声波电动机,其突破了原有电磁电机的概念,通过压电陶瓷的逆压电效应产生超声振动,利用定转子之间的摩擦力来传递能量。此定子的振动是RTWUSM工作性能的重要指标。超声波电动机的驱动方法是在两组压电陶瓷元件上分别施加具有一定相位差、同频、等幅的正弦电压,在定子的模态频率上激发出两个在时间和空间上存在一定相位差、同频、等幅的模态响应,在定子上相互叠加形成行波,驱动转子,使电机转动。

    本文首先进行了60mm电机结构和运行机理的分析,由此可知,超声波电动机对驱动电压的要求较高,这对超声波电动机驱动器的设计提出了要求。常用驱动电路如通过推挽式逆变电路驱动超声波电动机,含有变压器输出电压谐波含量高、电压幅值控制线性度不理想等缺点,不利于电机性能的进一步提高。因此本文通过以上分析,设计了基于直接数字频率合成器(以下简称DDS)技术的超声波电动机驱动器,对DDS芯片生产的正弦信号放大幅值及功率,从而得到单一频率的驱动正弦信号,驱动效果更好。

    超声波电动机的运行状态与定子弹性体上激发的行波密切相关,该行波是由压电陶瓷振动所产生的两相驻波叠加而成,因此要使超声波电动机在理想的工作状体运行,应使压电陶瓷工作在理想的振动模态,即对压电陶瓷加振动模态附近的单一频率交变电压,从而激发出与该频率对应的行波,若所给激励电压中含有较多谐波,则可能激发出不需要的振动模态,从而影响电机的运行情况。本文所述基于DDS技术的超声波电动机驱动电路,恰好能满足这个要求,产生单一频率的正弦信号,而传统的推挽式逆变电路含有变压器输出电压谐波含量的缺点,不能满足高精度控制的要求。

 

   


上一篇基于幅值限定补偿磁链观测的DTC算法仿真研究
下一篇航天用无刷直流电动机故障模式及危害性分析
热门标签:

相关产品RELATED PRODUCTS

——
90W直流无刷电机45ZWN24...

90W直流无刷电机45ZWN24...

90mm直流无刷电机90ZWN

90mm直流无刷电机90ZWN

老年人代步车电动驱动后桥电机方案

老年人代步车电动驱动后桥电机方案

直流电机

直流电机

DC24V/12V直流永磁电机4...

DC24V/12V直流永磁电机4...

DC12V/24V直流电机55Z...

DC12V/24V直流电机55Z...

小型25W直流电机55ZY/70...

小型25W直流电机55ZY/70...

30W/40W/50W直流电机6...

30W/40W/50W直流电机6...

50W直流电机76ZY/80JB

50W直流电机76ZY/80JB

60W/80w/120W直流电机...

60W/80w/120W直流电机...

LINIX联宜 4W交流减速电机...

LINIX联宜 4W交流减速电机...

6W交流电机YN60-6

6W交流电机YN60-6

热点资讯HOT NEWS

——
Copyright ©广州市浙联电机有限公司,Inc.All rights reserved.  备案号: 粤ICP备14047439号-1