双振子旋转型行波超声波电机的研究与设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 | 第10页 |
| 1.2 超声波电机的发展历史 | 第10-12页 |
| 1.3 超声波电机的分类 | 第12-13页 |
| 1.4 超声波电机的特点 | 第13-15页 |
| 1.4.1 超声波电机的优点 | 第13-14页 |
| 1.4.2 超声波电机的缺点 | 第14-15页 |
| 1.5 超声波电机的研究发展和应用现状 | 第15-17页 |
| 1.5.1 国外发展现状 | 第15-16页 |
| 1.5.2 国内发展现状 | 第16-17页 |
| 1.6 本论文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 2 超声波电机的运动机理 | 第18-27页 |
| 2.1 压电陶瓷和压电方程 | 第18-19页 |
| 2.1.1 压电效应 | 第18-19页 |
| 2.1.2 压电方程 | 第19页 |
| 2.2 超声波电机的运动分析 | 第19-22页 |
| 2.2.1 行波的产生 | 第20页 |
| 2.2.2 定子表面质点的运动分析 | 第20-22页 |
| 2.3 双振子超声波电机的工作原理 | 第22-23页 |
| 2.4 定子表面接触点的速度分析 | 第23-24页 |
| 2.5 定、转子接触面的受力分析 | 第24-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 双振子超声波电机的结构设计和有限元分析 | 第27-39页 |
| 3.1 双振子超声波电机结构设计 | 第27-30页 |
| 3.1.1 定子设计 | 第27-29页 |
| 3.1.2 转子设计 | 第29-30页 |
| 3.2 双振子超声波电机的有限元建模 | 第30-33页 |
| 3.2.1 定子在有限元分析中的数学模型 | 第30-31页 |
| 3.2.2 超声波电机的尺寸设计和材料属性定义 | 第31-32页 |
| 3.2.3 三维建模和网格划分 | 第32-33页 |
| 3.3 超声波电机的有限元分析 | 第33-38页 |
| 3.3.1 模态分析 | 第33-36页 |
| 3.3.2 谐响应分析 | 第36-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 超声波电机电学匹配研究与逆变结构对比 | 第39-48页 |
| 4.1 超声波电机驱动电路设计要求 | 第39页 |
| 4.2 电学匹配 | 第39-43页 |
| 4.2.1 超声波电机等效电路 | 第40页 |
| 4.2.2 匹配电路的选择 | 第40-43页 |
| 4.3 逆变拓扑结构 | 第43-47页 |
| 4.3.1 两相半桥逆变驱动特点分析 | 第43-45页 |
| 4.3.2 两相全桥逆变驱动特点分析 | 第45-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 5 超声波电机驱动电路的设计以及性能测试 | 第48-71页 |
| 5.1 超声波电机驱动电路的难点 | 第48页 |
| 5.2 双振子超声波电机驱动电路设计方案 | 第48-49页 |
| 5.3 超声波电机信号发生控制单元 | 第49-55页 |
| 5.3.1 信号发生器 | 第49-50页 |
| 5.3.2 移相电路 | 第50-52页 |
| 5.3.3 电压比较电路 | 第52-54页 |
| 5.3.4 死区调节电路 | 第54-55页 |
| 5.4 驱动电源单元 | 第55-57页 |
| 5.4.1 L298H桥集成芯片 | 第55-56页 |
| 5.4.2 高频升压变压器 | 第56-57页 |
| 5.5 驱动板的制作 | 第57-58页 |
| 5.6 驱动电路的测试 | 第58页 |
| 5.7 电机性能测试方案 | 第58-61页 |
| 5.7.1 数据采集卡介绍 | 第59-60页 |
| 5.7.2 光电编码器介绍 | 第60-61页 |
| 5.8 超声波电机性能测试 | 第61-67页 |
| 5.8.1 样机制作 | 第61-62页 |
| 5.8.2 转速采集程序 | 第62-63页 |
| 5.8.3 操作系统设计以及测试平台的搭建 | 第63-65页 |
| 5.8.4 电机启动特性测试 | 第65-67页 |
| 5.8.5 电机关断特性测试 | 第67页 |
| 5.9 电机性能数据对比 | 第67-70页 |
| 5.9.1 单振子超声波电机性能测试分析 | 第68-69页 |
| 5.9.2 双振子超声波电机性能测试对比分析 | 第69-70页 |
| 5.10 本章小结 | 第70-71页 |
| 6 总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第71-72页 |
| 6.2 进一步工作与展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
