行波型超声波电机新型驱动控制电路的研究

由于超声波电机的工作原理及其驱动控制方式不同于传统的电磁型电机,针对超声波电机的驱动要求,研制了一套新型频率跟踪及调速装置,对该装置中硬件电路部分的实现作了详细介绍.     

超声波电机的应用领域拓展

超声波电机是一种利用压电陶瓷的逆压电效应使定子产生超声振动，并通过定子和转子间的磨擦来驱动转子运动的新型电机，工作原理不同于传统的电磁电机。本文简单介绍了超声波电机的发展历史及到目前为止超声波电动机的应用研究，并在此基础上指出超声波电机的发展方向。     

超声波电机的LLCC驱动电路分析

由于超声波电机运转时自身参数会发生变化,使用LLCC驱动电路可以有效克服由电机运转时自身参数变化引起的输入电压变化,使电机的输入电压稳定为某一数值,基于此,对超声波电机的LLCC驱动电路进行了初步的探讨。文中描述了超声波电机的单相等效模型,分析了超声波电机LLCC驱动电路的特性,并在此基础上建立其数学模型,并证明了LLCC驱动电路不受频率、品质因数和负载变化的影响,通过仿真计算LLCC驱动电路的幅频特性和相频特性,以及参数变化时LLCC驱动电路的幅频特性和相频特性。实验结果证明在不同驱动频率下驱动电路的输     

超声波电机应用领域拓展探讨

超声波电机是一种将压电振子在超声域的振动能转换成机械能的电动机。传统的电机是靠电磁力旋转的,而超声波电机则应用压电元件产生的振动驱动移动体转动。本文主要探讨超声波电机的发展历史及其应用,并明确指出了超声波电机的发展方向。     

双弯曲行波旋转型超声波电机的设计

根据超声换能器的原理及设计理论,研究圆柱定子双弯曲行波型超声波电机的驱动机理及设计方法.分别测试激励频率、驱动电压和预压力对超声波电机样机转速特性的影响.结果表明,输入信号频率偏离谐振频率越大,转速下降越多,频率可调范围较小,同时电机转速对输入信号频率变化较为敏感;电机的输出转速随驱动电压变化趋势有明显的近似线性关系;预压力对超声波电机的输出特性有较大的影响.     

纵弯复合模式直线型超声波电机研究与实验

研究了纵-弯模式直线型超声波电机的驱动机理,设计制作了一台输出大力矩的纵-弯复合模式直线型超声波电机样机,并进行了实验测试,绘制了在一定的预压力、预紧力和驱动电压时候激励频率与速度的关系曲线,在一定的预紧力、预压力和激励频率下驱动电压与速度的关系曲线以及预紧力、激励频率和驱动电压一定情况下预压力与速度的关系曲线,并对实验结果进行了分析。实验结果表明,这种新型结构电机充分体现了超声波电机良好的性能特点,特别是能输出较大的转矩,具有良好的应用前景。     

超声电机驱动电源频率跟踪系统的研究

本文在研究超声电机对双相驱动电源的特殊要求的基础上,设计了一套针对超声电机驱动电源用的频率跟踪系统,同传统的超声电机用的双相电源中的频率跟踪系统相比,此系统具有可以在一定范围内测试出超声电机的谐振频率点,并能准确跟踪到谐振频率点的变化等优点.     

液体媒质超声波电机驱动系统

为获得液体媒质超声波电机的最佳性能,针对其特点设计了驱动电路,由反向器构成的自激多谐振荡器产生频率可调的脉冲信号,将该信号作移相处理,产生 4路依次相差 90°的方波信号,驱动两路推挽功放主电路.利用设计的电路测得电机的实际驱动电压波形.该电路易于调节和控制,可满足对液体媒质超声波电机驱动和控制的要求.     

行波型三自由度超声波球电机的静力学问题

多自由度超声波球电机适用于机器人的肩腕关节驱动.文中分析了三自由度超声波球电机的原理和结构,指出其存在的基本问题;建立了三自由度超声波球电机的坐标变换关系,通过转子受力的力平衡方程,给出转子球心的位移和定转子接触面转子形变量及其力分布的关系式,以此为基础讨论了这种电机的基本关系.     

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。     

基于单片机的通用型五相混合式步进电机驱动器设计

分析了电脑绣花机系统中，现有的五相混合式步进电机驱动器存在低频转矩振荡、高频输出转矩不足和多电源供电及不通用等诸多不足之处的基础上，设计出一种基于单片机的通用型五相混合式步进电机驱动器。该驱动器使用单一电源供电，驱动五相电机时采用三相励磁PWM输出方式，改善了驱动的矩频特性；同时，此驱动器在不脉冲细分的情形下，可以驱动二、三、四相步进电机。此设计在电脑绣花机系统中投入应用，并取得良好的效果。     

嵌入式Linux系统下步进电机驱动程序开发

介绍了步进电机开环控制系统,采用直线式频率输出算法开发出步进电机驱动程序,分析了在嵌入式Linux系统中步进电机驱动程序的结构及流程．将该驱动程序应用至基于S3C44BOX和uClinux的轮式移动机器人系统中,实现了在嵌入式Linux系统下ARM7处理器对步进电机各种运行状态的控制．实践证明,在电机的加减速过程中,直线式脉冲频率输出方式有效防止了电机失步、丢步的情况,控制效果较好,实用性强．     

基于ARM的步进电机细分控制

本文设计的步进电机细分控制系统,基于ARM7芯片LPC2214和专用驱动芯片LMD18245,采用“线性＋正弦”波形驱动方法和电流矢量恒幅均匀旋转算法,通过ARM控制器产生波形数据,经D／A芯片MAX526转换成对应的控制电压,经过驱动芯片LMD18245放大,驱动两相步进电机．通过键盘输入控制信号,利用液晶显示电机的频率和细分倍数,利用uCLinux和MiniGUI平台进行程序设计．该系统实现了步进电机的多功能控制,得到4096细分的精确步进效果．     

脉冲电流源型步进电机驱动器的研究

为克服步进电机在高频下负载能力下降的问题提出了步进电机驱动器的一种新的形式——电流源驱动器。电流源驱动器比常见的直流开环电压斩波驱动器具有很多明显的优越性： 它改善了步进电机的负载特性,大幅度提高了步进电机的高频特性,可以充分发挥出步进电机的性能潜力; 并且性能优越,控制简单。它不仅能够有效地利用能量,而且由于它的恒流特性,使得这种电路有良好的适应性和自保护能力,同时又大大降低了驱动电路对于驱动电源提出的电压精度要求,简化了系统设计。文章简要比较了几种常用的步进电机驱动器的优劣,然后详细分析了电流源驱动器的原理及构成方式,给出了功率器件门极驱动信号的逻辑原理及实现方法,以及功率驱动电路的具体设计思想     

三相交流电机变频调速单片智能芯片MC3PHAC及其应用

基于三相交流电机变频调速单片智能芯片MC3PHAC和6输出高压栅极驱动器IR2133，设计了应用于小容量三相交流电机的变频调速系统．电路实现简单方便、成本低、工作可靠，具有一定的通用性．     

全自动多幅面广告装置的设计

介绍一种全自动广告装置,描述了该装置的机械结构、工作原理以及电动机控制和驱动电路的实现方法.     

基于dsPIC的SPWM变频调速控制系统

本文采用微芯公司的dsPIC30F4011单片机作为控制核心,针对逆变器结构,采用查表法产生三相SPWM波形,在MPLAB IDE v8.2集成环境下通过编译,烧录到单片机中调试运行。最终实现三相异步电动机连续变压变频调速的功能。     

基于PLC和伺服电机的主动冲箱式造波系统的控制及实现

为了研究在10 m×0.5 m的玻璃水槽内的主动冲箱造波技术,设计了基于PLC运动控制器、伺服电机和驱动器、工控机以及浪高采集仪的造波系统。该系统根据水动力学参数在PLC运动控制程序中实现主动造波算法;采用交流伺服驱动器并搭配相应尺寸的电机,完成楔形板的上下造波运动;通过工控机上的人机界面对造波机系统的整体状态进行控制。为了提高控制精度,该系统在伺服驱动器内部闭环控制的基础上,还增加了基于PID算法的波高和频率闭环控制。实际应用表明,该造波系统可通过对波形的实时反馈,保证控制的准确性和稳定性,达到了主动造波的目的。     

基于PLC和伺服电机的主动冲箱式造波系统的控制及实现

为了研究在10 m×0.5 m的玻璃水槽内的主动冲箱造波技术,设计了基于PLC运动控制器、伺服电机和驱动器、工控机以及浪高采集仪的造波系统。该系统根据水动力学参数在PLC运动控制程序中实现主动造波算法;采用交流伺服驱动器并搭配相应尺寸的电机,完成楔形板的上下造波运动;通过工控机上的人机界面对造波机系统的整体状态进行控制。为了提高控制精度,该系统在伺服驱动器内部闭环控制的基础上,还增加了基于PID算法的波高和频率闭环控制。实际应用表明,该造波系统可通过对波形的实时反馈,保证控制的准确性和稳定性,达到了主动造波的目的。     

电子送经织轴驱动系统的设计

介绍了采用步进电机为送经电机的织轴驱动系统的设计方法，包括送经电机的选取、步进电机驱动器的设计和织轴驱动系统机械传动的参数计算。这里得出步进电机是织机送经机构理想的驱动元件，如果采用高电压斩波限流驱动电路，步进电机具有输出力矩大、高频特性好、功率消耗低的特点，足以满足织轴驱动的工艺要求。