梳齿型超声电机的研究与设计
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-17页 |
1.1 超声电机概述及其发展 | 第10-11页 |
1.1.1 超声电机概述 | 第10页 |
1.1.2 超声电机的发展历史 | 第10-11页 |
1.2 超声电机特点及应用 | 第11-14页 |
1.2.1 超声电机的特点 | 第11-12页 |
1.2.2 超声电机的应用 | 第12-14页 |
1.3 超声电机研究现状 | 第14-16页 |
1.3.1 国外研究状况 | 第14-15页 |
1.3.2 国内研究状况 | 第15页 |
1.3.3 目前待解决的问题 | 第15-16页 |
1.4 本论文主要研究内容 | 第16-17页 |
2 超声电机的运行机理 | 第17-24页 |
2.1 梳齿型超声电机的结构 | 第17页 |
2.2 行波运动的形成 | 第17-18页 |
2.3 压电陶瓷极化形式 | 第18-19页 |
2.4 定子表面质点的运动轨迹分析 | 第19-20页 |
2.5 超声电机的定转子接触模型 | 第20-24页 |
3 梳齿型超声电机的振动有限元分析 | 第24-39页 |
3.1 有限元分析过程 | 第24-25页 |
3.2 压电陶瓷-弹性定子的振动分析 | 第25-29页 |
3.2.1 定子的初步尺寸设计 | 第25-26页 |
3.2.2 材料属性定义 | 第26-27页 |
3.2.3 初步模态分析及其求解 | 第27-29页 |
3.3 弹性定子的结构优化 | 第29-34页 |
3.3.1 结构模型优化及固有振型求解 | 第29-33页 |
3.3.2 谐响应分析求解 | 第33-34页 |
3.4 定子的梳齿改进 | 第34-39页 |
3.4.1 定子梳齿改进原理 | 第34-35页 |
3.4.2 梳齿改进方案仿真 | 第35-39页 |
4 梳齿型超声电机的结构及其驱动电路设计 | 第39-70页 |
4.1 梳齿改进型超声电机的结构设计 | 第39-46页 |
4.1.1 定子的结构确定 | 第39-40页 |
4.1.2 转子的结构确定 | 第40-42页 |
4.1.3 电机整体装配结构设计 | 第42-46页 |
4.2 驱动电路的总体结构框图 | 第46-47页 |
4.3 频率发生单元设计 | 第47-48页 |
4.4 分频分相单元设计 | 第48-50页 |
4.5 死区调节单元设计 | 第50-51页 |
4.6 功率放大单元设计 | 第51-63页 |
4.6.1 开关管的选用 | 第52页 |
4.6.2 MOSFET驱动 | 第52-54页 |
4.6.3 MOSFET缓冲及保护电路 | 第54-56页 |
4.6.4 推挽变换过程分析 | 第56-60页 |
4.6.5 脉冲变压器设计 | 第60-63页 |
4.7 匹配电路设计 | 第63-66页 |
4.8 驱动电路板制作 | 第66-69页 |
4.9 驱动电路测试 | 第69-70页 |
5 测试系统设计及实验分析 | 第70-86页 |
5.1 测试系统方案 | 第70页 |
5.2 数据采集卡简介 | 第70-72页 |
5.3 测试系统模拟输出控制模块 | 第72-76页 |
5.3.1 模拟信号输出流程 | 第72页 |
5.3.2 模拟输出控制方法 | 第72-75页 |
5.3.3 模拟量输出程序 | 第75-76页 |
5.4 测试系统数字量控制模块 | 第76-77页 |
5.5 转速采集测试模块 | 第77-79页 |
5.5.1 转速测试方法 | 第77-78页 |
5.5.2 转速采集程序 | 第78-79页 |
5.6 系统操作界面 | 第79-80页 |
5.7 瞬态特性测试 | 第80-86页 |
5.7.1 实验测试平台搭建 | 第80-81页 |
5.7.2 启动特性测试 | 第81-83页 |
5.7.3 关断特性测试 | 第83-84页 |
5.7.4 调频控制特性 | 第84-86页 |
6 全文总结与展望 | 第86-88页 |
6.1 本文工作总结 | 第86-87页 |
6.2 进一步工作展望 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-92页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第92-93页 |
致谢 | 第93-94页 |