径向振动压电变压器的等效电路模型及特性研究

本文使用线性压电方程并结合相关的弹性理论对目前国际上刚刚出现的径向振动压电变压器进行了分析和研究,导出了该压电变压器的等效电路模型,并根据电路模型得出径向振动压电变压器的输入阻抗、输出阻抗、升压比、输出功率及效率等特性的数学表达式.文中通过实验对上述特性加以验证,实验结果与理论计算值基本一致,说明本文给出的径向振动压电变压器等效电路模型及其各种特性的数学表达式是正确的.     

圆盘形弯曲振动压电变压器等效电路及特性研究

本文将圆盘弯曲压电振子的分析方法通过适当的处理进而应用到圆盘形弯曲振动压电变压器的理论推导过程中,得到了该器件的等效电路,并通过实验研究验证了该等效电路的正确性.此外,文中的理论分析与性能测试还证明,弯曲振动压电变压器对于防止器件损坏、减小介电损耗、提高效率都有一定的作用.     

径向振动压电变压器的研究进展

介绍了径向振动压电变压器的原理、结构及等效电路,综述了该变压器在材料研究、结构设计、驱动电路的发展趋势,展望了其在冷阴极管及DC-DC变换器等方面应用发展方向.     

一种新型的径向振动高频压电陶瓷复合超声换能器

 本文研究了一种新型的径向振动压电陶瓷高频复合超声换能器.该换能器由一个压电陶瓷圆环和一个嵌于其内部的金属圆盘复合而成.首先对压电陶瓷圆环及金属圆盘的径向振动进行了简单分析,推出了其机电等效电路和共振频率方程,分析了压电陶瓷圆环的几何尺寸对其共振及反共振频率的影响.在此基础上,分析了由压电陶瓷圆环和金属圆盘组成的复合换能器的径向振动,得出了其复合机电等效电路和共振频率方程.研究分析表明,对于具有相同外半径的压电陶瓷圆盘和压电陶瓷圆环,压电陶瓷圆盘的径向振动共振频率高于压电陶瓷圆环的径向共振频率,并且,压电陶瓷圆环的内半径越大,其径向共振频率越低.当在压电陶瓷圆环内部嵌入一金属圆盘而组成一径向复合超声换能器时,其径向共振频率高于压电陶瓷圆盘的径向共振频率,从而达到了提高换能器共振频率的目的.研制了一些径向复合高频超声换能器,并对其共振频率进行了测试,测试数据证明了理论结果的正确性.     

多腔径向耦合输出系统的等效电路分析

多腔径向耦合构成的输出系统具有多个频率点(离散状态)的宽带特性,该文从等效电路的观点出发,给出了多腔径向耦合输出系统的等效电路,根据Kirchhoff定律建立了矩阵方程,导出阻抗矩阵,解出其系统的谐振频率,鉴于它的多模特点抽出它的典型状态推导出它的模式结构,揭示了径向耦合双腔的模式分布,反对称于轴向耦合双腔(双间隙腔),它是由2--2模构成。     

压电陶瓷圆环径向厚度振动分析

对压电陶瓷圆环的径向厚度振动进行了分析,使用压电理论和机械振动理论推导出压电陶瓷圆环的谐振和反谐振频率方程,采用图像法求解得到谐振频率,与实际测量结果的误差小于1%。该文还应用有限元分析软件对压电陶瓷圆环的振动模态进行了分析,并与理论计算进行了比较,结果吻合。     

压电振子径厚耦合振动的二维等效电路研究

提出了一种轴向极化压电圆环和圆片的径厚二维耦合等效电路模型。应用这一模型分析了它们的耦合振动,比较了不同尺寸比例下耦合振动与单一模式振动的异同,发现这种方法比一维等效电路方法能在较宽尺寸范围内更准确的分析压电振子的振动问题。有限元计算和试验测量结果验证了这一模型对压电振子频率计算的准确性。     

圆柱状水听器径向振动分析

为了进一步研究圆柱状水听器的径向振动,运用ANSYS软件建模。通过有限元方法,对同种形状不同尺寸的水听器仿真模型进行径向振动求解,得到了圆柱状水听器的径向共振频率与压电陶瓷和金属负载尺寸之间的关系。通过实验证明仿真计算结果的可靠性,从而为下一步圆柱状水听器的设计和研究提供了坚实的基础。     

径向极化厚壁压电陶瓷细长管的径向振动

对径向极化厚壁压电陶瓷细长管进行了研究,利用解析法得出了其谐振和反谐振频率方程,并用有限元法分析了径向振动模态,通过实验对理论结果进行了验证.由于厚壁理论是径向极化模型的一般情况,所以它的应用范围更广泛,对于薄膜和薄壳模型同样适用,且误差更小.     

超声骨科换能器等效电路模型研究

在超声骨科换能器等效电路模型中,各类损耗和被切割组织负载是影响模型准确性的主要因素。在考虑压电材料的介电损耗、机械损耗及其他部分机械损耗下,建立了空载等效电路模型。实验证明,此模型能更准确地预测换能器的空载特性。建立了组织负载模型以及与负载相关的机械损耗模型,通过组织切割实验,验证了该等效电路模型能很好地描述骨科超声换能器有负载情况下的特性。     

复合型超声波电机的振动分析

介绍了一种复合型超声波电机的振动设计理论，这是超声波电机设计理论中的一个重要部分。分析其压电振子的特性，建立压电振子的振动力学模型和相应的等效电路，确定超声波电机振动模态的关键几何参数和物理参数，并给出了样机的研制结果。     

条形弯曲振动压电变压器电路模型及特性研究

本文所研究的压电变压器工作在弯曲振动模式下.较之现有的压电变压器而言,这种器件能够以较小的几何尺寸实现低频率的振动,文中应用能量法对该压电变压器进行了理论分析和推导,并得出其等效电路模型.文中还进行了样品的制作和测试工作,测试结果与理论结果基本一致.     

压电陶瓷圆片振子耦合振动的等效电路

在考虑压电效应的情况下,本文对压电陶瓷圆片形振子的耦合振动进行了研究,分析了振子的轴向振动与径向振动之间的相互关系,推出了振子耦合振动的等效电路.在此基础上,得出了振子耦合振动的共振频率方程,并分析了振子的振动模式与共振频率之间的关系.理论分析表明,压电陶瓷振子耦合振动的等效电路在其频率特性分析中是非常方便的,理想振子的一维振动模式是实际振子的一些近似振动模式.可由本文理论直接导出.实验表明,由本文理论得出的振子的共振频率与实测值符合很好.     

行波型超声波电机等效电路建模

该文在深入分析超声电机运行机理的基础上,从定子、接触区域和转子3方面建立了超声电机等效电路模型。综合现有超声电机等效电路模型的优缺点,考虑摩擦耦合对超声电机的影响,并结合转子振动方程,提出了摩擦层与转子的等效电路模型;对转子侧等效模型进行优化,使其与定子模型结合成完整的电机模型。基于所建立的模型理论,对等效电路进行仿真,仿真结果表明了转子对整个电机电气特征的影响。通过对实际超声电机的测试及其与仿真波形的对比,验证了所提出的行波型超声波电机等效电路模型的正确性,为进一步开展超声电机驱动器和控制器的设计提供了模型基础。