基于可编程片上系统的超声电机小型驱动电源

提出了一种基于可编程片上系统(PsoC)的超声电机小型驱动电源的设计方案,详述了该电源的硬件电路结构和完成相关功能的软件设计方案,并用它驱动自制的TRUM45行波型超声电机,实验结果验证了设计方案的合理性.与使用分立元件的普通驱动电源相比,其元件数与体积分别减少了56%和5O%,并具有电路简洁,保密性高,调节方便和运行稳定等优点.     

超声电机湿热环境试验研究

为研究超声电机对湿热环境的耐受性,采用人工模拟加速法对其进行湿热环境试验,测试并比较超声电机湿热环境与常态环境下的电机机械性能、定子性能及摩擦材料吸湿性能.试验结果表明,经过湿热环境加速试验后,超声电机仍可正常工作;电机机械性能与定子性能试验前后较稳定;以聚四氟乙烯作为摩擦材料基体对超声电机在湿热环境下工作或储藏较适合...     

电机控制器电子器件可靠性研究

本文针对电机控制器电子器件在储存状态下的可靠性问题,首先分析、确定了可靠性加速寿命试验模型,然后设计了电机控制器试验电路板和监控电路,并根据确定出的试验参数对电机控制器试验电路板进行可靠性寿命试验,得出了电机控制器电子器件在正常储存状态下的寿命。     

行波型杆式超声电机定子模态干扰的研究

行波型杆式超声电机定子模态干扰会造成电机工作效率低下,不稳定,难以控制等问题。首先利用有限元法和Hamilton理论,建立行波型杆式超声电机定子的动力学有限元模型;其次进行模态分析,求解各模态频率对定子结构参数的灵敏度,以此为依据进行结构参数调整,实现定子工作模态与干扰模态分离;最后制作了定子样机。其模态试验结果表明达到了模态分离的目的:定子工作模态频率至少在2 kHz范围内不存在其他干扰模态,从而验证了该方法的有效性。     

石家庄国际机场二次雷达天线电机监控系统设计及功能实现

前言二次雷达的天线驱动系统是由交流驱动电机提供旋转动力的,电机经过变速齿轮箱减速为雷达天线提供低速运转,同时另一个交流油泵电机为变速齿轮箱提供足量润滑油保障变速齿轮箱的齿轮稳定运行。当天线驱动电机和油泵电机其中任何一个出现故障时,都将直接影响二次雷达系统的稳定运行,严重时甚至将直接导致台站关闭。天线驱动电机和油泵电机的运行状态可以通过电机启动时的声音和电机表面温度来判断,即电机故障时可能会出现声音异常、表面温度升高等现象。另外当环境温度过高或过低、润滑油不足等情况出现时也会影响电机正常工作。     

半导体薄片少子寿命和表面复合速度的计算方法

用光电导衰退法测量半导体薄片的少子寿命时,由于表面复合的影响,通常从光照后少子衰退曲线中算得的表观寿命与实际的体寿命是相差很大的.本文给出了少子扩散方程的一种解法,计算表明,少子光电导衰退曲线用本方法解出的一次模和二次模的叠加来表示已是足够了.可以利用算得的一次模、二次模表达式从少子衰退曲线中算出表面复合速度和少子体寿命,其计算方法是比较方便的.本文还给出了一些实验和计算结果.     

解决超声电机定子模态混叠的有效方法

针对超声电机定子在设计过程中的模态混叠现象,从定子的灵敏度分析出发,利用有限元法,计算出旋转型行波超声电机定子的模态频率对各结构参数的灵敏度,寻找出分离超声电机定子工作模态与非工作模态的一般方法。文中以南京航空航天大学超声电机研究中心研制的某TRUM-60旋转型行波超声电机为例,对其工作模态与非工作模态进行了分离,计算结果表明,该文提出的方法能很好的把工作模态与非工作模态分开。试验也证明该办法是行之有效的。     

一种简单实用的超声电机频率跟踪控制技术

超声电机的速度及负载驱动特性是与定子的谐振特性及激励频率密切相关的。在电机工作过程中．温升会使谐振特性发生变化。为了保持电机性能的稳定，激励频率必须跟踪谐振特性的变化。该文首先从定子的导纳曲线漂移的角度来描述电机谐振状态的变化，然后通过检测某相电压与电流的相位差来实现频率跟踪控制，最后用实验验证了这种方法的有效性。     

基于DDS的超声电机驱动电源的研究

超声电机(USM)和直接数字频率合成(DDS)都是近年来发展起来的新技术,将DDS应用于USM的驱动电源中,可以促进超声电机的推广应用.以DDS技术原理为基础,设计了一个数字式超声电机驱动电源.应用DDS芯片AD9850和单片机(SCM)89C51作为信号发生器,并进行了模拟隔离和功率放大.经过相关实验,采集到了工作波形,得到电机工作频率为37kHz,速度15 mm/s.结果表明,基于DDS的电源工作稳定可靠,调频调相方便,运行无噪声,适合用于驱动超声电机.     

三相异步电动机型式试验分析系统设计

型式试验是电机出厂前的一个必要的测试环节,但与之相对应的分析系统却相对短缺,针对这一问题,根据国标GB/T1032-2012,以Microsoft Visual Studio为平台,开发了一款三相异步电动机型式试验分析软件。首先介绍了试验项目,给出了试验特性曲线类型,以及试验目的和试验方法;然后详细阐述了多次自适应最小二乘法曲线拟合的分析方法;最后以某电机的现场试验证明,系统能够准确地分析电机各性能指标并达到型式试验要求,具有很好的实用性。     

旋转行波超声电机最优预压力的研究

为提升旋转行波超声电机输出性能,研究其在不同负载下的最优预压力,针对TRUM-70H超声电机进行了理论计算和实验验证。建立超声电机动力学模型,分析了预压力对超声电机机械特性的影响;以TRUM-70H超声电机为对象,分析其最优预压力与负载力矩间的关系;搭建超声电机多功能测试平台,验证理论推导结果,并指出误差存在的原因;根据研究结论,提出超声电机装配时应根据负载选用预压力。结果表明,预压力和负载力矩对超声电机转速的影响存在耦合关系;在超声电机有效工作范围内,最优预压力值与负载力矩近似呈线性正相关;装配时根据实际负载需求设定超声电机预压力,可提高其输出效率。     

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。     

基于半功率带宽法的行波超声电机谐响应分析

该文以本单位研制的中空行波超声电机定子为对象,进行了有限元建模及谐响应仿真,发现定子阻尼比的设置对仿真结果的准确性影响较大。通过多普勒激光测振系统测得定子模态参数,利用半功率带宽法求出定子模态阻尼比,代入模型后仿真跟实测结果基本吻合,工作模态B_(011)频率仿真误差为1.66%,振幅仿真误差为4.61%。将定子齿特征参数化,分析了齿距和齿高对定子模态的影响。根据低转速、大扭矩的电机设计目标选取了合适的齿参数,加工出新定子实物。基于同样阻尼比再次进行有限元仿真并对新定子进行激光测振,对比得到工作模态B_(011)频率仿真误差为0.62%,振幅仿真误差为1.94%,验证了有限元谐响应仿真的准确性。此外,对原定子和新定子组装的电机进行性能测试,后者最高空载转速降低了30%,堵转扭矩提升了20%,符合预期设计。准确的参数化有限元模型有助于促进超声电机的快速化设计,提高了对符合电机目标功能的设计参数的选择效率。     

基于DDS的超声电机驱动电源

传统的行波超声电机驱动电源通常只能固定相位差调频率或固定频率调相位差，不能全面的满足行波超声电机控制的要求。文章提出了一种新的方案，这种新的超声电机驱动电源，能产生两相可调频率，可调相位差及幅度的正弦信号。运用作者新的方案，解决了以往超声电机驱动电源只能调电压和调频率的缺点，而同时运用三种手段对超声电机进行调整，使各种型号的超声电机都能调整到一个良好的工作状态，从而提供对超声电机进行精确控制的基础。     

超声电机温升、结构参数和输出特性的相互关系

通过超声电机温度特性实验,分析超声电机产生热量的途径;研究预压力和摩擦层厚度对超声电机温升、运行转速和堵转力矩的影响规律;提出估计温升、转速和堵转力矩关系的经验公式。研究有助于控制温升,改善电机运行特性。     

直线超声马达研究进展

简述了近十年来直线超声马达的研究进展,分析了超声马达在结构设计和摩擦驱动等方面的关键问题。分析表明,开发新型原理的超声马达方兴未艾,但接触型马达为目前直线马达的主要发展方向。本体结构简化、驱动性能增强、工作效率及稳定性提高,是超声马达结构设计时应考虑的目标和任务。但接触型直线马达正常工作过程就是定/动子间的高频冲击磨损过程,定动子间摩擦学设计至关重要。另外,装配预紧力、接触间隙和磨损过程等引起的非线性问题,在马达设计制造和使用维护中应给予关注。最后,探讨了马达使用性能及运行寿命的影响因素,并总结了直线超声马达工作过程中的能量损失缘由和噪声产生机理。     

A modified current source inverter (MCSI) for a multiple inductionmotor drive system

A modified current-source inverter (MCSI) that can drive multiple motors is presented. The MCSI combines the features of the current-source inverter and the voltage-source inverter. It also overcomes major shortcomings of the current-source inverter. The commutation process of the inverter is described. Design considerations are briefly introduced. Some experimental results are given for five 1-hp induction motors running in parallel from a single MCSI     

基于DSP的超声电机测控平台的研究

超声电机的工作原理与传统的电磁电动机不同，其驱动控制方法也不同。该文针对超声电机的工作特点，提出了一套基于数字信号处理器(DSP)的超声电机测控平台，它由高速DSP、高速A／D、高速D／A和CPLD等器件组成，集数据采集和超声电机专用接口于一体，非常适用于研究超声电机的工作状态测试及其控制技术。     

超声电机驱动关节机器人位置反馈控制研究

利用超声电机低速大转矩特性,实现了三关节机器人的直接驱动;通过改变超声电机的工作频率实现对其运行速度的控制。结合超声电机的运行特点,运用和比较了多种PID位置反馈控制方式,实践证明,在确保超声电机和机器人工作平稳的前提下,采用梯形积分的PID位置反馈控制效果最好。     

Load-adaptive frequency tracking control implementation oftwo-phase resonant inverter for ultrasonic motor

The operating principles of newly developed ultrasonic motors (USMs) that are attractive as compact and high-torque actuators are described. A two-phase high-frequency resonant inverter for driving the USM is presented. The unique operating characteristics of the USM are examined using the inverter. Two principles of resonant frequency tracking control strategy, one concerned with a sensor interface scheme mounted on the USM and a second sensorless interface scheme based on electromechanical conversion theory, are described. These control methods are realized by analog-oriented signal processing and the PLL technique. The revolving speed control obtained by this inverter-fed USM system with two types of resonant frequency tracking control methods is illustrated and discussed using an experimental breadboard