中国博士后科学基金(2012M521267)
- 作品数：6 被引量：11H指数：2
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- 超声波电机的LLCC驱动电路分析被引量：3
- 2014年
- 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出波形保持一致,且基本相等。实验结果也验证了此电路的有效性。
- 傅平
- 关键词：驱动电路压电电机数学模型
- 二自由度行波型超声波电机定子的优化研究被引量：3
- 2015年
- 本文从二自由度行波型超声波电机的驱动机理和基本结构出发,对定子结构进行了分析和介绍,利用所建立的有限元模型进行定子振动的模态分析。然后以电机定子表面点的振幅最大化为优化条件,对定子的结构进行优化。接着用ANSYS软件对定子进行不同倾角下的模态分析,得到定子谐振频率和倾角的关系。最后结合所设计的定子使用激光测振系统进行测试,用于确定最佳的定子倾角。测试结果表明,优化的定子使得定子表面点的振幅较大。
- 傅平胡锡幸郭吉丰
- 关键词：行波型超声波电机球电机
- 二自由度行波型超声波电机定子的数学模型与实验研究被引量：1
- 2013年
- 二自由度行波型超声波电机是一种新型多自由度超声波电机。本文从二自由度行波型超声波电机的驱动机理和基本结构出发,就电机的结构实现、驱动球转子的最佳定子结构进行了分析,利用所建立的有限元模型进行定子振动的模态分析和共振频率计算,提出了外缘大倾角内缘线接触的行波定子。然后建立定子的接触模型,对其机械性能进行分析。测试结果表明,修正的数学模型更加符合电机的实际运行特性。所研制样机的球转子直径为45 mm,定子直径为30 mm,实现的堵转力矩为120 mNm,空转转速12 r/min。该工作为多自由度行波型超声波电机的优化设计、性能提高奠定了基础。
- 傅平沈润杰帅光举郭吉丰胡锡幸
- 关键词：行波型超声波电机球电机
- 超声波电机的动态数学模型
- 本文从行波型超声波电机的驱动电路和接触机理出发，对超声波电机进行了分析和介绍，并使用解析方法对电机进行建模。由于现有定转子建模未能充分考虑定子驱动时的不对称性和电机定转子接触的非线性，因此对其性能估算和瞬态响应不能在电机...
- 傅平
- 关键词：行波型超声波电机数学模型
- 板簧支撑结构的三自由度超声波电机驱动模型研究被引量：1
- 2013年
- 提出了一种基于板簧支撑结构的三自由度球形行波型超声波电机。首先介绍了这种电机的基本结构和驱动原理,使用板簧支撑结构较好地解决了球转子与行波定子之间的对心问题,定转子之间的预紧力更加均匀一致;然后利用摩擦驱动模型对这种电机进行了数学建模,推导出了电机的机械特性计算方程组;接着对模型进行了仿真计算,分析得到了一些有用的结果。研制样机的球转子直径为40mm,定子直径为30mm,实现的堵转力矩为0.035Nm,空转转速90r/min,且各方向运转平稳,输出性能比较一致。
- 傅平郭吉丰胡锡幸
- 关键词：超声波电机
- 二自由度行波型超声波电机的轨迹控制被引量：2
- 2014年
- 对二自由度球形超声波电机来说,轨迹控制是输出性能的重要环节。对二自由度球形超声波电机进行了轨迹(路径)控制。首先以定子表面行波波峰点周向角速度的极小范数为优化目标,结合单个定子的调速和电机运行矢量原理作为电机运行模式的模型。为了实现球转子姿态的测量,采用了一种类似机械鼠标原理的球转子位置检测方法,再结合电机运行模式求出各个定子驱动电压的相位差,然后采用神经元PID算法来实现电机闭环轨迹控制。闭环控制下,电机转子运行时各个方向的误差控制在2个脉冲以内。
- 傅平胡锡幸郭吉丰
- 关键词：行波型超声波电机多自由度球电机
- 基于LCC的超声波电机驱动电路理论分析与实验研究被引量：1
- 2014年
- 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。
- 傅平
- 关键词：LCC超声波电机
