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超聲電機是一種利用聲波振動(dòng)產(chǎn)生機械轉動(dòng)或線(xiàn)性運動(dòng)的電器設備，被廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域。在醫療行業(yè)，超聲電機被用于超聲圖像設備中，用于控制掃描頭的位置和方向，實(shí)現高分辨率的超聲成像。在自動(dòng)化控制領(lǐng)域，超聲電機可以實(shí)現精密定位和準確控制，被應用于機器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等領(lǐng)域。此外，在光學(xué)設備、精密儀器、機械加工等領(lǐng)域，超聲電機也有著(zhù)重要的應用。 它的工作原理是通過(guò)超聲波的振動(dòng)效應實(shí)現，具有結構簡(jiǎn)單、功率密度高、速度快、響應迅速，與傳統的電機相比，超聲電機無(wú)需旋轉部分，摩擦損耗小，噪音低，壽命長(cháng)，性能方面具有更大優(yōu)勢。超聲電機一般使用壓電陶瓷材料做動(dòng)力源，想要更好的驅動(dòng)壓電陶瓷，則需要更高指標，更穩定輸出的電壓與功率。因此需要高壓功率放大器來(lái)為此類(lèi)應用提供更高的電壓。Aigtek安泰電子ATA-4052高壓功率放大器，最大輸出電壓為310Vp-p（±155Vp），為此類(lèi)應用提供了較高的參數指標。 本次Aigtek就整理了過(guò)往客戶(hù)案例，選取了其中一篇有關(guān)ATA-4052高壓功率放大器在超聲電機驅動(dòng)中應用的案例與大家分享，希望能對領(lǐng)域內各位工程師、研究人員有所幫助。 本實(shí)驗使用到了ATA-4052高壓功率放大器、磁滯制動(dòng)器、直流電源、信號發(fā)生器等設備 實(shí)驗內容： 本實(shí)驗提出了一種大力矩徑向駐波型超聲波電機，在實(shí)現電機大力矩輸出的同時(shí)保持結構緊湊的特點(diǎn)。首先設計并分析了電機的結構和工作原理，采用有限元法分析了電機定子的振動(dòng)特性。接著(zhù)制作了超聲波電機樣機，樣機直徑為32mm。采用激光測振儀測量了定子的共振頻率及徑向振動(dòng)的振幅，測量結果與理論分析結果相吻合。最后，搭建了電機輸出特性測試平臺，測量了電機在不同電壓下的轉矩-轉速特性。 實(shí)驗測試結果顯示，定子工作模態(tài)的共振頻率為73．3kHz，當施加的電壓幅值為100V、頻率為74kHz時(shí)，電機的空載轉速為45r/min，堵轉力矩達到0．41N·m。與其他同尺寸的超聲波電機相比，所提出的徑向駐波型超聲波電機具有更大的堵轉力矩。 超聲電機測試中使用的高壓功率放大器ATA-4052，可對交、直流信號進(jìn)行放大輸出，單通道，在A(yíng)TA-2000系列高壓放大器的基礎上對功率進(jìn)行了提升，指標參數較為均衡，可用來(lái)驅動(dòng)大功率壓電陶瓷、超聲電機、壓電疊堆、超聲換能器等高壓型負載。 電壓增益0~100倍數控可調，具體有細調與粗調兩種模式，配合液晶顯示屏，可以快速使用增益旋鈕對設備的電壓增益進(jìn)行調節，示數清晰界面簡(jiǎn)介便于操作，常摁Save鍵可一鍵保存當前參數設置，為了保證使用人員安全還專(zhuān)門(mén)設置了過(guò)流保護裝置，1/100Monitor電壓監測口與示波器直連可實(shí)時(shí)監測電壓數值，該設備可匹配市面主流函數信號發(fā)生器進(jìn)行使用。 ATA-4052高壓功率放大器 帶寬：（-3dB）DC~500kHz 電壓：310Vp-p（±155Vp） 電流：2.82Ap 功率：437.1Wp 壓擺率：345V/μs 輸出：雙極性輸出 ATA-4052高壓功率放大器幅頻特性圖 ATA-4052電壓放大器負載曲線(xiàn)圖 綜上所述，超聲電機作為一種利用聲波振動(dòng)產(chǎn)生機械運動(dòng)的電器設備，在醫療、自動(dòng)化控制、光學(xué)等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用前景。ATA-4052高壓功率放大器則可以幫助工程師及研究人員更好的進(jìn)行研究，超聲電機將會(huì )在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，并為人們的生活帶來(lái)更多便利與效益。 本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產(chǎn)品詳情請持續關(guān)注我們。https://www.aigtek.com/ |
