行波型超声波电动机的运动研究

基于功能原理与行波型超声波电机的结构,分析了该电机的振动方程,行波型超声波电机的波动速度,定子推力及转子运动速度和力矩。建立了行波型超声波电机定子环及转子环的等效电路,为解决行波型超声波电机的数学模型提供了理论依据。     

行波型超声波电机定子环的运动研究

基于功能转换及守恒原理和行波型超声波电机的结构,分析和推导出行波型超声波电机定子环的振动方程、定子环的波动速度、定子环对转子环的推动力、定子环的合成转矩及损耗等,建立了行波型超声波电机定子环的等效电路,如再对转子环进行分析与研究,则为解决行波型超声波电机的数学模型提供了理论依据.图2,参10.     

一种环型行波超声波电机驱动电路的设计

文章介绍了一种两相行波超声波电机的典型驱动控制电路,以定子直径为60mm的环型行波超声波电机(RTWUSM)为例,通过分别设计振荡器、移相和功放三大电路,实现了RTWUSM60的正、反转控制、调频调速等功能.该电路具有简单、易实现、易维护等特点,被广泛应用于两相RTWUSM的试验和产品中.     

分析交流电机中旋转磁势的新方法

1.引言交流电机中旋转磁势(磁场)是交流电机实现机——电能量转换的基础,它是电机学教学中的一个重点,也是一个难点。现有的书籍都是将每一相定子绕组通入交流电后产生的脉振磁势分解为正、反方向磁势行波,然后将三相磁势的行波叠加推出旋转磁势,学生比较难理解。本文在电机定子的横截面内建立一个直角坐标系,将单相绕组产生的脉振磁势分解为 x、y 轴两     

系列超声波电机的研制及其应用

描述了系列环形行波型、柱体弯曲振动型、新型步进型、多自由度等超声波电机的结构与工作原理 ,阐述了其在精密定位控制系统、汽车电器、航空航天等领域的应用前景 .其中 ,系列环形行波型、柱体弯曲振动型、新型步进型超声波电机达到了产业化的要求 .特别是直径为1 0 0mm的行波型超声波电机堵转转矩达到 2 .2N·m ,并获得了国家专利 ,新型步进型超声波电机最大负载达到 0 .1N·m .     

新型旋转行波超声电机设计及定子轴结构优化

为了提高超声电机的输出转矩及效率,解决电机在调节预压力过程中的困难,设计了一种双边驱动旋转型行波超声电机,并应用ANSYS软件对其进行了模态和谐响应分析.结果表明,新型行波超声电机可解决上述问题.在此基础上,以电机的输出性能最佳为目标函数,对定子轴结构进行优化,得到最佳尺寸为:定子厚度3mm,腹板厚度0.5mm,腹板宽度4mm.该优化结果为双边驱动旋转型行波超声电机的加工制作提供了参考.     

一种新型超声电机的驱动电源设计

超声波电机需要工作在超声频域内,根据各种电机的不同结构型式,其驱动电源必须能够提供输出频率在20－100 k Hz范围的高频电压,产生的两相电压为具有相同频率、电压幅值相同的正弦交流驱动电压,并且这两相电压具有一定的相位差,超声电机对电压幅值有很高的要求,必须在几百伏甚至上千伏。该文阐述了行波超声电机的特点及对驱动电源的要求,介绍了移相控制芯片UCC3895及移相控制策略的基本原理。最后通过实验对驱动效果进行了检验,得出了电机相位差与转速的关系曲线。     

行波超声波电机的动力学模型仿真

在Kirchoff薄板理论的基础上,推导了行波型超声波电机定子的振型方程,并根据该振型利用Hamilton能量变分原理,建立行波型超声波电机整体的机电耦合动力学模型.为了分析电机输出特性,模型中考虑了定转子间摩擦界面上的相互作用力.在该模型基础上,以定子直径100mm行波型超声波电机为例,分析其输出性能,分析了在施加100~700N轴向预压力情况下,电机运行特性及输出特性.最后测试了实际电机,结果表明,所给出的动力学模型仿真结果与测试结果吻合.     

不同结构超声波电机振动特性解析

根据梁的振动基本理论,寻求适合不同结构超声波电机的振动理论与振动方程,分析了环形和柱体两类超声波电机的振动特点、固有频率及主振型.研究得出:分析计算不同结构超声波电机的振动特性应采用不同的振动理论.伯努利欧拉梁理论可以用来估算大直径环形行波型超声波电机的振动特性,但计算柱体行波型超声波电机的振动特性时必须采用铁木辛柯梁理论.     

行波超声电机动态控制模型的研究

对行波超声电机的控制模型进行了研究，并建立了等效动态振动模型。通过仿真分析其激励电学参量对定子振动的影响。利用日本新生株式会社USR60行波超声电机的实验数据对仿真模型进行比较和实用性验证，从而为有效的高性能超声电机控制提供必要的模型参考根据。     

球面型超声波电动机设计

本文对球面型超声波电动机的工作原理、基本结构、基本方程式进行了讨论。在此基础上 ,对所采用的行波型超声波电动机的结构、工作原理及定位进行了研究。仿真和实验结果表明 :所提方案是切实可行的。     

多注行波管慢波结构的耦合阻抗研究

文章从理论上分析了多注行波管耦合阻抗原理,利用自行研制的数值软件建立了多注行波管慢波结构模型,模拟了多注慢波耦合特性,得到耦合阻抗曲线,并分析了相关参数对多注行波管耦合阻抗的影响;最后得出结论,多注行波管耦合阻抗较大,故其波注互作用效果明显,增益较高。     

非拟单调非局部扩散时滞方程波前解的不存在性

考虑了一类不满足拟单调条件非局部扩散时滞方程的波前解问题.借助于比较原理以及渐近传播理论,给出了这类演化方程波前解不存在性的判别标准.该结果可用来研究某些非拟单调方程存在波前解的最小波速.这些结论被应用到具有非局部扩散的Hutchinson型方程并给出了最小波速的具体表达式.     

环形行波超声电机非工作模态的影响及检测

为了研究非工作模态振型对环形行波超声波电机运行性能的影响,在参考理想环形行波超声波电机接触模型的基础上,将相邻高阶模态振型与工作模态振型相结合,构建新的接触模型,并采用解析法推导非工作模态影响下的环形行波超声波电机的输出特性.结果表明:电源频率距离工作模态频率越远,非工作模态振型占比越高;相同预压力和负载情况下,非工作模态振型占比越高,转矩转速波动越厉害;轻载时预压力越大,转速转矩波动越大,重载时情况与轻载时相反.由理论和试验分析可知,非工作模态振型对电机输出的影响较大且比较复杂,研究成果有助于为环形行波超声波电机的控制方案设计提供有价值的参考.     

基于接触网的双端行波故障测距的应用

接触网行波故障测距对保障电气化铁路安全畅通的运行具有很重要的现实意义。为了便于对接触网行波故障测距的学习,介绍了双端行波故障测距的原理和实现。根据T-R+NF供电方式利用ATP建立接触网模型,并通过MATLAB提取行波信号,寻找行波波头,最后利用行波到达两端的时间差,对故障进行较精确的定位。实践表明,双端行波故障测距极具可行性和有效性。     

变系数辅助方程法与广义Hirota—SatsumacoupledKdV系统的行波解

利用变系数辅助方程法讨论了广义Hirota—SatsumacoupledKdV方程组的精确行波解．根据齐次平衡原理又借助Maple软件计算工具获得了新的精确行波解,并且通过所得结果可以获得系统无穷多组精确行波解,丰富了该方程组的解系．     

行波超声波电机定子固有频率分析及实验

应用有限元方法,建立行波型超声波电机的定子结构的有限元模型,分析定子齿高、齿宽与槽宽比等不同结构参数对定子固有频率和定子振动的影响.结果表明,定子环从"无齿"到"有齿"变化,固有频率下降较快;随着齿高的增加,固有频率变化趋缓,却有助于增大振幅、提高电机转速;齿宽和槽宽比在设计时,宜取大于1.在自行研制的实验平台上,对所设计制作的行波型超声波电机样机的定子频率进行实验测定,发现有限元分析与实验测试结果相符合.     

非线性对流-扩散方程的一些精确解

利用齐次平衡原则导出了对流-扩散方程的自-BT，再用行波约化方法并借助于Riccati方程求出对流-扩散方程的精确解，由此得到方程另外几组新解。     

基于小波变换的双端输电线路行波故障定位

为了消除行波波速不确定性和线路弧垂对双端输电线路行波故障定位造成的误差影响,提出了一种在输电线路中间某一位置增加一个检测点的三测点定位方法;该方法首先对电流行波信号进行相模变换,得到相互独立的线模分量,其次对得到的线模分量进行小波分析,检测出行波波头到各测量点时间,最后代入相应的公式计算出故障距离; MATLAB仿真实验结果表明:该方法不受过渡电阻、行波波速、故障类型等因素的影响,测距误差较小,原理简单,具有较高的准确性和良好的适用性。