驱动超声波电机的推挽式变换器工作过程分析

目前的超声波电机驱动电路广泛采用推挽式电路作为DC/AC升压变换器。推挽式变换器的负载通常是由超声波电机与电感构成的LC串联匹配电路。由于工作方式有别于传统的DC/DC应用,且负载特殊,所以超声波电机驱动电路中的推挽式变换器工作过程较为复杂。详细分析了这一工作过程,有助于深入了解超声波电机驱动控制装置的非线性特征,也有助于该装置的合理设计。     

超声波电机推挽式驱动电路研究

目前,超声波电机驱动广泛采用推挽式电路。主要由于超声波电机内压电陶瓷材料的非线性,使得串联电感匹配电路的设计不易得到期望效果。在理论分析的基础上,通过实验研究了不同匹配电感取值对超声波电机运行性能的影响,给出了超声波电机串联电感匹配电路的设计原则,指出使匹配电路呈容性较为合适。详细分析了超声波电机驱动电路中的推挽式变换器工作过程,有助于深入了解超声波电机驱动控制装置的非线性特征,也有助于该装置的合理设计。     

超声电机推挽式驱动电路研究

由于超声电机需要幅值较高的驱动电压,因此其驱动电路需要变压器升压。电机为非线性容性负载,需要进行阻抗匹配,并保持电压和相移恒定。该文利用推挽电路作为驱动器拓扑,分析了驱动器在感性负载时的开关管损耗较容性负载时小,提高了驱动器效率和可靠性。并对串联电感匹配电路进行了改进,给出了LLCC谐振网络,并进行了Saber仿真分析,最后采用TRUM-60型超声电机进行了实验,结果证明了该方法的有效性。     

推挽隔离式BOOST变换器的分析与研究

研究了推挽隔离式ＢＯＯＳＴ变换器,理论上分析了连续模式下的推挽了式ＢＯＯＳＴ上一些主要性质。理论和实验都表明,在低电压输入、较大功率输出的变换器中,该电路具有实用意义。     

超声波电机低成本驱动电路

超声波电机具有不同于传统电机的诸多优点,使其有着广泛的应用前景.目前,超声波电机驱动控制电路结构较为复杂,成本较高,一定程度上限制了其工业化应用.给出了一种低成本的超声波电机驱动控制电路,分析了其工作原理,并进行了实验验证,效果良好.     

超声波电机谐振升压式驱动技术研究

该文通过超声波电机的等效电路，提出了无变压器驱动的谐振升压式驱动电路。该该电路进行了理论分析和PSPICE仿真后，得出输出电压同驱动占空比的关系近似为线性，同串联电感的平方根成反比，并通过实验对仿真结果进行了验证，应用此电路驱动定子直径为30mm的环形行波超声波电机，证明此电路在超声波电机的小功率驱动控制中具有实用性和可靠性。与目前通常采用变压器的超声波电机控制器相比，使用该电路装置的体积比原来至少可以减少1／3，重量减轻1／2，制作成本降低1／5，便于集成化生产。     

超声波电动机推挽驱动电路的优化

建立了行波超声波电动机驱动电路的动态模型,对驱动电路特性以及匹配优化问题进行了仿真分析.仿真结果表明:方波电压信号作为驱动源是可行的;串联匹配电感大小是否适当不仅影响电机是否工作在谐振状态,而且能起到优化电压波形和谐振升压的作用.     

超声波电机技术

本文介绍了一种新型电机－超声波电动机的简单发展情况及其基本工作原理，同时阐述了这种电机的材料组成，机体结构与驱动电路等方面的研制情况以及需要进一步研究改进的问题。     

基于DSP的纵扭复合型超声波电机驱动电源

针对超声波电机的特点,介绍了基于DSP的方波逆变方式工作的驱动电源.结合控制和功率变换电路,可以获得驱动超声波电机所需的两相幅值、频率、相位可调的交变方法;通过串联电感匹配,获得了较好的驱动波形.     

基于LCC的超声波电机驱动电路理论分析与实验研究

对使用基于LCC超声波电机的驱动电路进行了初步探讨。文中首先描述超声波电机的单相等效电路;接着描述基于LCC的超声波电机驱动电路的基本原理,并由此得到驱动电路的数学模型。由于超声波电机运转时等效电路参数会发生变化,而参数的变化对电机动态性能(特别是品质因数)的影响较大。当使用基于LCC的驱动电路在其几何谐振频率附近工作时,可以有效克服由品质因数变化引起的输入电压幅值和相位的变化。最后仿真和实验证明此电路的有效性。     

超声波电动机驱动技术

详细讨论了不同超声波电动机驱动技术的特点和研究热点问题,对超声波电动机驱动技术的发展前景进行了预测和展望.这些有关驱动技术的讨论和分析对超声波电动机的进一步发展有帮助作用.     

一种基于DDS的超声波电机驱动

设计了基于DDS的超声波电机驱动控制器,该驱动控制器以DSP、CPLD为核心,串行外设端口(SPI)为通信接口,实现了DSP、CPLD、FLASH间的数据传送。DDS输出的两路正弦信号经比较、分频后,产生4路PWM信号,再经隔离放大,由两路推挽逆变升压电路转换成具有一定幅值、频率和相位差的两相正弦电压驱动超声波电机。该驱动器不但可以实现较高分辨率的调频、调压、调相,还可以实现低频PWM通断控制。试验证明,该驱动器具有良好的控制性能。     

超声波电动机及其驱动

论述了行波旋转式超声波电动机的工作原理,使用材料及制作过程,给出了电机的电气模型、匹配电感的计算公式,还叙述了驱动电路原理及电气实验波形图。     

超声波电动机驱动系统中推挽变压器的优化设计

从推挽变压器基本电学模型入手,分析其各电学参数对超声波电动机驱动波形的影响.通过仿真发现,漏感参数在脉冲上升和下降时对输出波形的延时作用,得出利用推挽变压器漏感参数优化驱动电压波形的设计思路.通过由漏感参数和超声波电动机等效电学参数所构成的低通滤波模型分析得出基于变压器漏感参数的推挽变压器优化依据.最后为了降低功率管的能耗,提出了根据最优的功率管负载曲线设计变压器变比的优化方案.基于优化方法的推挽变压器已在超声波电动机驱动系统中得到了应用.     

超声波电动机驱动控制综述

超声波电动机的发展和应用离不开超声波电动机的驱动控制技术,并且在很大的程度上驱动器的性能决定了超声波电动机的性能。比较全面地阐述了驱动控制的各个组成部分和技术要点,介绍了超声驱动控制技术中升压电路和匹配电路,最后对未来超声波电动机驱动控制技术的发展做了一定的展望。     

超声电机驱动电路设计

超声电机(简称为USM)是一种有别于传统电机的新型微特电机。其工作原理是利用压电材料的逆压电效应,把超声频段的电信号加到压电材料—金属构成的定子上,使定子表面产生一定轨迹的机械振动,通过与转子间的摩擦作用来驱动转子运动。由于USM特殊的机械结构和工作原理,使得其需要专用的驱动电源,一般需要输出两相正弦高频电压,并且电压幅值、频率或相位差可调。本文根据USM驱动电路输出电压的要求,利用PWM控制技术设计了一种新型的USM驱动电路,并通过buck斩波变换器实现了USM驱动电路输出的电压调节,最后通过电路仿真,输出了两相相位差90°、幅值可调的高频正弦电压,满足USM驱动控制要求。     

超声波电动机驱动用DDS信号发生器误差分析

根据超声波电动机对其驱动控制单元的要求,设计了一种用于超声波电机驱动的DDS信号发生器.该信号发生器基于可编程逻辑器件(CPLD)实现,能够给出频率及相位差可调的两路正弦信号,信号特征符合超声波电机驱动需求.DDS信号发生器处于超声波电机控制系统的前向通道中,其误差分析不仅可以指导DDS信号发生器的设计,而且对于提高系统动态控制性能具有重要意义.针对超声波电动机驱动应用场合,对DDS信号发生器进行了详细的误差分析,给出了定量分析结果.     

谐波减速式超声波电动机的设计与实验研究

提出并设计了一种低速输出的谐波减速式行波超声波电动机,分析了其工作原理,并利用样机研究了行波超声波电动机和组装后的谐波超声波电动机的频率速度特性,获得双面齿行波超声波电动机和谐波减速式超声波电动机的最大空载速度,且实验获得的传动比比设计的理论传动比大20%.实验结果表明该电机能够低速可靠的运行.     

Single Source Hybrid Drive for Multi-Functional Ultrasonic Motor

We previously reported a multi-functional single-stator piezoelectric motor, which can produce translational or rotary motions in a simple structure. In this paper, we will present the theoretical analysis and experimental verification of the hybrid driving technique for this motor. In order to benefit from the resonance operating conditions of ultrasonic motors and the structural superiority of inertial type piezoelectric motors, we blend these two drive methods as the new hybrid technique. Translational and rotary motions of mobile element are produced by inertial drive while the stator is excited with rectangular signals at longitudinal and torsional resonance frequencies, respectively.