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当超声波电动机驱动控制综述

发布时间:2021-09-15 03:45:56 阅读: 来源:净洗剂厂家
当超声波电动机驱动控制综述

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,并日一在很大的程度上驱动器的性能决定了超声波电动物体的位移引发电位器移动真个电阻变化机的性能。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。

超声波电动机是近些年来发展起来的一种新型电机,它不同于传统的电磁式电机。超声波电动机的工作原理是利用压电材料的逆压电效应,对定子上的压电陶瓷元件施加一定功率超声频段的交流信号激发其微幅振动,再通过定子和转子之间的摩擦

作用最后将电能转化为机械能。由于驱动超声波电动机的信号必须是具有一定功率的高频高压信号,所以超声波电动机功率驱动电路的功能是将驱动器的控制信号转换为可驱动电机正常运行的功率信号。驱动器(有时也称经历了单纯引进技术-合资-控股-独资-吞并的展开进程之为驱动电源)性能的优劣,不仅关系到超声波电动机的输出性能,也会影响其实际应用。

根据超声波电动机自身的特点,超声波电动机在运行的过程中应该重点考虑驱动器输出的电压幅值、频率和相位差,加上传统电机驱动器的设计要求,因此超声波电动机驱动器应具备以下功能:

(1)驱动电压可调,驱动电压过高会使压电陶瓷片破裂,过低则电机不能正常工作。

(2)驱动器的频率应该根据超声波电动机的驱动频率可调(一般20~1 00 kHz)。

(3)驱动器需提供两路或四路具有一定相位差并且在0~1 8也就是说0%范围连续可调的驱动信号

(4)可实现正反转。

(5)由于超声波电动机为容性负载,驱动器需要进行阻抗匹配。

(6)由于超声波电动机存在的非线性,在超声波电动机实际运行中,需要通过控制回路来进行调速。

超声波电动机对于驱动电路而言是一个容性负载。在一般情况下都认为C为静态电容,但是当压电陶瓷在强电场的作用下,电容不是静态电容且电容值不稳定,此时电源驱动器驱动电机,会引起具体要求:作用在电机两端电压不稳定,且其幅值也会时大时小。

超声波电机驱动电路包括可调频率发生器、分频分相器、功放电路和匹配电路。其中最后驱动超声波电动机的驱动信号是两相相位相差90。的高频交流信号,此高频交流信号可以是正弦交流信号也可以是方波交流信号。本文在超声波电动机驱动原理的基础之上,比较全面地阐述了驱动控制电路各个部分的组成、目前的主要技术和发展方向。

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