液體媒質超聲波電機特性研究.pdf

1、超聲波電機是一種將壓電陶瓷在超聲頻域的振動能轉換成機械能的特種電機。液體媒質超聲波電機是基于液體媒質的非接觸型超聲波電機，它克服了傳統(tǒng)接觸型超聲波電機由于定、轉子之間具有摩擦接觸不可避免存在的易磨損、壽命短和不能長時間連續(xù)運轉的缺點，是超聲波電機領域一個嶄新的研究方向。 本文介紹了一種基于液體媒質的非接觸型超聲波電機，其轉子浸于液體中，不與定子直接接觸，定子振動所產生的能量通過液體傳遞給轉子，從而驅動電機旋轉。具體研究內容如下：

2、 首先，文中給出了電機的結構及運行機理，論述了定子上駐波的產生及行波的合成原理，分析了液體媒質超聲波電機的液體聲場傳遞能量的基本過程，并對聲流場進行了理論解析。 其次，設計了實用的超聲波電機驅動電路。超聲波電機是一種典型的機電一體化電機，其驅動控制電路的好壞直接影響著電機的性能。本文針對此電機的自身特點設計了其驅動控制系統(tǒng)，系統(tǒng)由壓控振蕩器產生頻率可調的脈沖信號，將該信號作移相處理，產生4路相位依次相差90°的方波信號，

3、來驅動兩路推挽功放電路。由功放電路處理后所得的高頻方波經過升壓變壓器即可驅動電機。利用該電路測得驅動電機的實際電壓波形。該電路易于調節(jié)和控制，可以滿足對電機的驅動控制要求。 然后，本文詳細研究了電機的轉速特性。實驗測定和理論分析了電機轉速與液體性質和轉子結構參數(shù)之間的關系。在液體性質上分液位高度、液體粘度和液體非線性參數(shù)三方面，在轉子結構上分轉子直徑、葉片數(shù)、葉片高度和所用材料四方面，對其進行了深入的分析，從中得出轉速特性良好的