功率放大器在超聲電機(jī)測試中的應(yīng)用

超聲電機(jī)是一種新型的直接驅(qū)動電機(jī)，超聲電機(jī)特性測試是實(shí)現(xiàn)其控制的基礎(chǔ)。利用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建超聲電機(jī)的檢測與分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)和直線超聲電機(jī)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)過程電壓、電流、速度等多參量的測試與分析，構(gòu)建穩(wěn)定、可靠的測試平臺。檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，具有一定的通用性和可行性。

超聲電機(jī)是以功率放大器驅(qū)動壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)而激發(fā)的超聲振動作為驅(qū)動力，靠振動部分和移動部分之間的摩擦力耦合轉(zhuǎn)換成移動體的旋轉(zhuǎn)或者直線運(yùn)動的新型電機(jī)。超聲電機(jī)檢測與分析系統(tǒng)由超聲電機(jī)，傳感器，調(diào)理電路，數(shù)據(jù)采集卡，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)等組成。傳感器的作用是將電機(jī)運(yùn)行輸出的速度、溫度等物理信號轉(zhuǎn)換成電信號。調(diào)理電路是對電信號進(jìn)行放大、濾波、隔離等處理，是銜接傳感器與數(shù)據(jù)采集卡的中間環(huán)節(jié)。

系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

基于虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建的系統(tǒng)測試平臺，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的驅(qū)動電參量、定子振動以及速度與溫度的測試分析。AigtekATA-7000系列功率放大器被廣泛的應(yīng)用于超聲電機(jī)測試分析中，其最大輸出電壓6KVp-p，最大輸出電流 30mAp，頻率DC~5KHz。滿足不同驅(qū)動指標(biāo)的需求。

針對不同類型超聲電機(jī)，結(jié)合超聲電機(jī)轉(zhuǎn)速慢，啟動快的特點(diǎn)，借助光電編碼器/位移傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、PC機(jī)、觸發(fā)電路等搭建的超聲電機(jī)瞬態(tài)測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對超聲電機(jī)的啟動、關(guān)斷速度響應(yīng)曲線的測試與分析，通過電壓曲線說明定子在啟動和關(guān)斷過程的能量轉(zhuǎn)換。

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審核編輯：湯梓紅