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基于压电作动器的直线电机及其高效驱动
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:《光学精密工程》
  • 时间:0
  • 分类:TM32[电气工程—电机] TN384[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学机械结构强度与振动国家重点实验室,江苏南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(No.50735002)
中文摘要:

由于传统的压电作动器驱动易造成严重发热、波形欠佳以及处理速度要求较高等问题,本文提出了一种新型的基于压电作动器的非共振型直线电机及其驱动方式。为满足作动器大容性负载特性及其驱动器对高频率的需求,通过电路匹配分析,提出了直流升压变换器和谐振变换的驱动方案,设计了偏压电路使输出驱动波形满足作动器驱动电压的要求。采用傅里叶变换对设计的电路波形及电路功率进行了分析与计算,结果显示采用新驱动方式电路消耗的功率仅是线性驱动方式的61.7%。将设计的新驱动电路用于双作动器驱动的新型非共振型直线电机驱动实验表明,电机运转平稳,电路功耗小,实现了变频和变压驱动。

英文摘要:

Aiming at the shortcomings of traditional drivers by piezoelectric actuators in overheating,driving signal distortion and high speed requirements,this paper researches a driving method for a new motor based on the piezoelectric actuator.A driving circuit for the piezoelectric actuator based on a direct current step-up converter and a resonant circuit was proposed according to the circuit analysis of large capacitive load characteristic of a multilayer piezoelectric actuator.An offset circuit was presented to meet the demand of unbalanced voltage driving of the piezoelectric actuator.The Fourier method was used for the circuit wave analysis and power saving.Experiments show that the power consumption of the new driving circuit is 61.7% that of traditional linear drive circuits.It proved that the presented method is reliable for the drive of a new type of non-resonant piezoelectric motor.The experimental results indicate that the developed circuit could drive the motor smoothly with lower power losses,and the variable frequency and drive voltage have been realized.

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期刊论文 121 会议论文 33 专利 42 著作 2
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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699