旋转型行波超声电机寿命试验研究

阐述了旋转型行波超声电机(TRUM)寿命试验的原理和试验条件。对本研究所研制的TRUM系列进行了寿命试验,应用线性最小二乘法曲线拟合其试验数据,得到了电机在额定载荷和空载状态下的运行速度-时间曲线。从这些曲线初步揭示了该类超声电机全寿命过程的磨合期、稳定工作期和损耗期的不同工作阶段,并发现超声电机具有二次磨合期和二次稳定工作期。该结果对超声电机的产业化具有重要的参考意义。     

高速大推力直线型超声电机的设计与实验研究

提出并试制了一种利用2个纵向振子的直线型超声电机。电机定子上两振子对称分布,头部分别和前端盖联接在一起,2个驱动足位于前端盖上。利用定子的对称和反对称振动模态,在驱动足上形成椭圆振动轨迹。对称振动产生驱动推力,反对称振动产生法向压力。采用有限元方法进行了谐振频率对结构参数的灵敏度分析,确定结构参数使定子的两相谐振频率一致。为了获得高速和大推力,驱动头选用硬铝材料,后端盖选用黄铜,压紧螺栓选用镀铬高强度钢材料。在预压力为70 N下,样机的空载速度0.75 m/s,最大推力16 N,是定子重量的22倍。     

关节独立五指灵巧手指的耦合运动规划

利用超声电机低速和大转矩的特性设计了由其驱动的五指灵巧手,传动方式采用的是腱传动方式,每个手指均有4个自由度和4个关节,即其手指具有相互独立的关节,从而可以使手指末端两个关节的运动完全依照人手的二次运动方程耦合关系进行运动规划。然而这种关节运动耦合关系会导致在求运动学反解时某些关节角得不到解析解,于是采用数值迭代法,获得了相应的数值解;进而获得了灵巧手的单指运动空间,并通过ADAMS仿真验证了算法的正确性。     

基于模糊神经网络的超声电机的位置控制

超声电机的优良特性使其得到越来越广泛的应用,但由于其时变和非线性特性,使电机的速度和位置控制成为研究热点。文中将模糊神经网络用于电机的位置控制中,模糊逻辑部分获得专家知识,神经网络部分调整参数,通过改变超声电机的驱动频率来实现精确的位置控制,并通过实验和仿真来验证这种方法的有效性。     

行波超声马达带齿定子固有振动频率解析

提出了一种用于计算行波超声马达带齿定子固有振动频率的解析算法。该法重点考虑了带齿梁弯曲变形的具体特点及高阶振动时定子齿的转动惯量对定子固有频率的影响 ,推导了相应的振动微分方程 ,解算出了带齿定子梁的固有振动频率 ,实验证明是一种行之有效的方法。该方法便于分析固有振动频率对各参数变化的敏感性 ,对马达最终驱动频率的确定、定子尺寸的设计及材质选取等优化问题具有指导意义     

圆柱形三自由度超声电机输出性能的仿真设计

研制了一种基于两个二阶弯振模态和一个一阶纵振模态的圆柱形三自由度超声电机.其定子的长度、直径和质量分别为20 mm,56 mm和130 g;转子直径为25 mm;转子绕X、Y和z-轴的空载转速分别为33、35和66 r·min-1,堵转矩分别为24.8、36.6和30.2 mN·m.根据圆柱形三自由度超声电机的结构和工作原理,建立了它的输出性能仿真数学模型.用有限元方法对定子进行结构动力学分析,得到定子上各驱动点的工作频率和工作振幅,计算驱动点的位移和速度;假设定子和转子是弹性接触的,即定、转子之间的接触点由一系列弹簧相连接,根据定、转子的相对运动和胡克定理,计算出每个接触弹簧的变形和弹性力;计算定、转子之间的摩擦力;进而计算出电机的输出力矩、功率损失和驱动效率.根据所建立的数学模型,用MATLAB软件编制了仿真设计程序,计算出电机的输出性能,并与实验结果进行了比较和分析.实验显示,当输出转矩较小时,仿真结果与实验结果符合良好;随着输出转矩的增加,二者之间的误差逐渐增大,而且实验值小于仿真值.结果表明,实际输出性能的下降是由定、转子之间的打滑造成的.电机输出性能仿真的实现,将为电机的性能预估和优化设计打下理论基础.     

加快水泥包装改革的步伐

一随着经济建设的发展,我国水泥产量逐年增长。1987年达到1.8亿吨,1988年超过2亿吨。这2亿吨水泥中,散装1700万吨,占总产量的8.7%。其余1.8亿吨使用包装,年用纸量需90万吨,而国家提供纸袋纸每年仅有30多万吨,供需矛盾十分突出。由于包装质量差,水泥流通环节多,倒运次数多,装卸水平低等因素,纸袋破损严重,浪费惊人。经调查统计,1984年全国水泥包装平均破损率为10%,水泥平均散失率为4.5%,一年水泥净损失约500万     

环形行波式超声马达变频特性的分析

超声马达通常都工作在谐振频率附近,因此,工作频率的变化对超声马达的输出特性有着非常重要的影响。利用匹配电感和压电陶瓷组成的谐振电路,分析了变频对超声马达驱动电路输出特性的影响;利用超声马达的二维解析模型,仿真了激励频率对超声马达输出特性的影响。仿真和实验结果表明：频率与超声马达输出特性的关系为二次函数。激励频率在超声马达谐振频率附近变化时,驱动电路输出电压的幅值可近似认为不变。     

一种新型直线超声电动机设计

新型直线超声电动机采用面内振动的形式,以层叠式压电陶瓷材料作激振元件。通过ANSYS有限元软件对电机的结构尺寸进行相应计算,并对电机装配进行了设计。经实测,电机的最大无负载速度可达110mm/s,最大输出推力3.7N,达到了预期的目的。     

深度学习在绝缘子红外图像异常诊断的应用

绝缘子的红外图像分析一般采用图像处理的方法,易受背景环境和数据量的影响,准确率和效率均较低,本文提出一种深度学习的异常诊断方法,基于改进的Faster R-CNN方法搭建检测网络,开展不同类型的绝缘子测试.研究结果表明:相对于神经网络(Back Propagation,BP)、Faster R-CNN方法,本文方法可高...