超聲波電機驅動控制裝置設計

㈠ 超聲波電機的超聲波電機

英文：ultrasonic motor
由於激振元件為壓電陶瓷，所以也稱為壓電馬達。80年代中期發展起來的超聲波電機(Ultrasonic motor，USM)是基於功能陶瓷的超聲波頻率的振動實現驅動的新型驅動器。超聲電機是一個典型的機電一體化產品，由電機本體和控制驅動電路兩部分組成。產品涉及到振動學、波動學、材料學、摩擦學、電子科學、計算技術和實驗技術等多個領域。超聲波電動機打破了由電磁效應獲得轉速和轉矩的傳統電機的概念。
與傳統電機相比，它具有以下特點與優點：低速大力矩輸出；功率密度高；起停控制性好；可實現直接驅動；可實現精確定位；容易製成直線移動型馬達；噪音小：無電磁干擾亦不受電磁干擾；需使用耐磨材料(接觸型USM)和高頻電源等。但它也有自己的缺點，如：功率小；壽命短等。
超聲電機的兩個顯著特點是：1)低速大力矩輸出：2)保持力矩大，宏觀表現為起停控制性好。超聲電機能大力矩輸出是因為激振元件採用大功率密度的壓電陶瓷材料。同尺寸的超聲微電機的力矩比靜電微電機高3-4個量級：比電磁微電機高1．2個量級且輸出轉速也比其它類型的微電機低。超聲電機的保持力矩至少是最大輸出力矩的2倍多，具有大的保持力矩是因為電機的定、轉子間依靠摩擦力實現轉子的驅動。由於以上特點，與超聲電機相連接的系統無須齒輪減速機構和制動機構，簡化了應用系統的結構。超聲波電機有著誘人的應用前景，成為研究的一大熱點。具體地說，有以下幾方面：信息機器、光學儀器、微機器人、醫療機器、探測系統、精密加工等。超聲電機的發展趨勢是：大力矩、小尺寸、高效率、長壽命。

㈡ 崔老師你好，我想做一個超聲的實驗，必須要完成，想問你一個關於超聲波換能器驅動相關的電路問題。

這個示波器可真漂亮，不過這上面顯示的不是1個波吧？而是很多個200KHz方波在疊一起的吧？但我看不到那些小的方波，但願是這樣吧。
上面的電路，可以驅動200KHz換能器，但為什麼這么設計，有些奇怪，這是參考國外的電路么？
對於L2的選擇，調整它的電感量，讓C點的波形接近正弦波即可。
對於阻抗的匹配，R9最好等於120R，或者換成一個電感；
C13才100nF恐怕不夠，最好再增加一個100uF；
Vout處要串聯一個電阻，不然這個發射電路會對Vcc造成很大的干擾，影響整體穩定性；
Q1的參數我沒查，暫且當它好用吧。
另外從示波器上看，C和D的靜態電壓不對啊，換能器還沒接上吧？

㈢ 電氣/電子專業可以往哪些方面做畢業作品設計

電氣類畢業設計題目精選

1、在高層建築中怎樣合理選用母線槽
2、2006年第一季度機械行業產品出口情況分析

3、電子技術課程設計

4、微機燈光控制系統

5、報警主機使用說明

6、怎樣為你的家庭影院挑選投影儀

7、CDMA over HFC 的演算法研究

8、熱釋電紅外無線報警系統

9、創新實踐論文－紅外遙控的應用

10、無線電對講機畢業設計

11、小型機組勵磁整流變壓器的選型與計算

12、變電站綜合自動化的內容和特點

13、智能建築之停車場管理系統

14、淺析基本電費的兩種計費方式對企業電費的影響

15、諧波對電力系統的危害及預防措施

16、小型斷路器的發展與應用

17、RCS-941A型微機輸電線路保護

18、微機電動機保護裝置新技術

19、議五星級賓館的樓宇自控設計

20、鋁合金空氣絕緣母線槽的研究

21、電壓穩定性淺析

22、PC-1500機上高壓送電線路電線力學計算程序

23、IGBT在大功率斬波中問題的探討

24、斬波內饋調速及其功率控制原理

25、CAN匯流排和人機界面在隧道窯控制系統中應用

26、焊接技術與進步

27、城市LMAS系統的優化設計與實現

28、無源電力濾波裝置設計方法說明

29、我國高壓開關行業的最新發展述評

30、勵磁機轉子換向器片間直流電阻增大引起的電刷火花

31、淺議低壓電纜故障的解決方法

32、變壓器油高溫介損值不穩定原因分析與對策

33、Z元件的溫度補償技術

34、測力感測器設計的應力集中原則

35、集成電路引線焊接無損檢測技術的研究

36、天然氣中壓一級輸配在城區內應用

37、礦熱爐理想熔煉模型初探

38、電力系統安全穩定控制

39、發展「機電一體化」的思路和對策

40、密集光波分復用系統的波長測量技術

41、我國光纖及光纜市場現狀及走勢分析

42、產業構成、供需情況和整體差距

43、生物感測器的研究現狀及應用

44、智能樓宇的電氣保護與接地

45、電力系統繼電保護技術的現狀與發展

46、電子鎮流器電路的改進

47、小小靈活定時器的設計

48、衫小功率分配器的研究

49、脈沖按鍵電話顯示邏輯電路設計

50、單片智能時控器

51、電子線路的電子模擬實驗研究

52、GAL可編程邏輯晶元的原理及應用

53、用單片機自動控制錄象播放的方法

54、復印機邏輯控制電路設計

55、數字式波形信號發生器的設計及製作

56、南聲5英寸出口黑白電視機電路分析與研究

57、實用小功率分配器的研究

58、數字式波形發生器

59、潮流計算的遺傳演算法求解

60、電力市場電價的遺傳演算法

61、數字化電氣工程實驗平台模型部分

62、電力系統分析的圖形建模

63、負荷預測的聚類預測方法研究

64、電網規劃中的各種不確定性信息的研究

65、電力系統計算的數字化平台的實現

66、調整的邊際網損分攤方按對比研究

67、電力系統中長期負荷預測方法

68、電力系統電壓穩定的研究

69、基於LMI的潮流優化

70、磁懸浮供電方案

71、電力市場與市場管制科

72、電力系統中長期負荷預測軟體包開發

73、電力市場中機組組合的優化演算法

74、電力系統組合預測模型研究

75、電網規劃的多目標決策模型探索

76、模糊神經網路預測模型研究

77、元件保護配置及定值計算

78、微機保護實驗平台建設

79、上海電網災變防治研究

80、東北電網系統恢復方案研究

81、利用雙端電氣量進行輸電線路的故障測距

82、EMTP模擬計算在變壓器勵磁涌流識別中的應用

83、基於PMAC卡的數控系統的開發

84、基於PMAC軸控卡的上位機軟體系統的開發

85、開發PMAC軸控卡的下位機程序

86、計算機輔助電路設計

87、計算機輔助電力電子保護電路設計

88、計算機輔助GTO驅動電路設計

89、計算機輔助GTR驅動電路設計

90、計算機輔助開關電源設計

91、計算機輔助電子鎮流器電路設計

92、基於TMS320VC5410A DSP平台的三段式電流保護的實現

93、小電流接地系統中性點接地方式分析

94、基於Web的在線測試平台開發

95、基於80C552的嵌入式控制器的開發

96、基於Web的電路學習系統開發

97、基於LabVIEW 的虛擬信號分析系統的設計與開發

98、虛擬信號發生器和虛擬數字示波器的設計

99、虛擬頻譜分析儀和虛擬積分器,微分器的設計

100、電氣工程系網站設計與建設

101、系網站設計及網頁編寫

102、後台伺服器端開發及資料庫設計

103、基於Web的電能質量監測數據管理系統的開發

104、電能質量監測數據通信規約設計及實現

105、復雜配電網路潮流計算及網路重構

106、最優流模式配電網路重構演算法研究

107、支路交換演算法配電網路重構研究

108、主從式雙CPU結構的電能質量監測儀研究

109、電能質量監測儀DSP子系統設計

110、電能質量監測儀單片機子系統設計

111、自動跟蹤型聚光光伏發電前期研究

112、聚光光伏發電原理研究

113、太陽光自動跟蹤儀系統設計

114、太陽能電站並網原理研究

115、火電廠大型輔機專用變頻器模擬研究

116、用於交直流換流站的有源濾波器模擬研究

117、基於Matlab/Simulink的新型三相切換磁通型雙凸極永磁電機調速系統模擬模型研究

118、電動車用定子雙饋電雙凸極電機的非線性建模

119、風力發電實驗系統研究

120、基於直流電動機的大型風力機特性模擬系統開發

121、風力發電實驗系統的管理及通信軟體開發

122、雙凸極永磁電機的帶故障運行分析

123、基於matlab的雙凸極混合勵磁電機調速系統的模擬研究

124、基於MATLAB的定子雙饋電雙凸極電機控制系統的模擬

125、磁懸浮技術研究

126、直流無刷電機設計

127、逆變控制電路設計

128、永磁直線電機模擬

129、直線電機控制技術研究

130、磁懸浮軸承設計

131、磁懸浮軸承控制電路設計

132、正弦波供電條件下的硅鋼片材料損耗的分析

133、基於DSP的電機轉子斷條故障診斷裝置

134、DSP應用系統設計

135、單片機系統及USB通信設計

136、無刷直流電機控制器的設計

137、超聲波電機相關問題的研究

138、大推力直線超聲波電機的設計分析

139、基於薄板面內振動的直線超聲波電機的設計分析

140、行波型超聲波電機的力矩性能分析

141、超聲波電機諧振升壓電路的設計

142、有源功率因數校正器中的電流型控制技術

143、"電機學"試題庫及試卷自動生成軟體

144、"電機學"機考系統

145、AMS永磁磁場分析

146、太陽能照明燈控制器設計

147、基於控制網的遠程終端控制

148、基於Matlab的電力傳動系統模擬研究

149、航空蓄電池充電器設計

150、航空蓄電池充電器硬體設計和模擬

151、航空蓄電池充電器控制軟體設計

152、高性能永磁同步電機設計

153、寬調速無刷直流電機設計

154、非同步電機的特性模擬

155、非同步電機起動和制動特性的模擬和控制

156、非同步電機變速運行的特性模擬

㈣ 超聲波感測器驅動電路如何設計

40kHZ超聲波發射電路之四，它主要由四與非門電路CC4011完成振盪及驅動功能，通過超聲換能器T40-16輻射出超聲波去控制接收機。其中門YF1與門YF2組成可控振盪器，當S按下時，振盪器起振，調整RP改變振盪頻率，應為40kHZ。振盪信號分別控制由YF4、YF3組成的差相驅動器工作，當YF3輸出高電平時，YF4一定輸出低電平；YF3輸出低電平時，YF4輸出高電平。此電平控制T40-16換能器發出40kHZ超聲波。電路中YF1~YF4採用高速CMOS電路74HC00四與非門電路，該電路特點是輸出驅動電流大（大於15mA），效率高等。電路工作電壓9V，工作電流大於35mA，發射超聲波信號大於10m。

㈤ 超聲波電機的超聲波電機原理

與傳統的電機不同，超聲波電機無繞組和磁極，無需通過電磁作用產生運動力。一般由振動體(相當於傳統電機中的定子，由壓電陶瓷和金屬彈性材料製成)和移動體(相當於傳統電機中的轉子，由彈性體和摩擦材料及塑料等製成)組成。在振動體的壓電陶瓷振子上加高頻交流電壓時，利用逆壓電效應或電致伸縮效應使定子在超聲頻段(頻率為20KHZ以上)產生微觀機械振動。並將這種振動通過共振放大和摩擦耦合變換成旋轉或直線型運動。
實現超聲波驅動有兩個前提條件：首先，需在定子表面激勵出穩態的質點橢圓運動軌跡；其次，將定子表面質點水平方向的微觀運動轉換成轉子的宏觀運動或平動。第一個前提條件對應著機電能量轉換，利用逆壓電效應由電能轉化成機械振動能：第二個前提條件對應著運動形式轉化，往往通過定轉子間的摩擦力來實現，近年來亦有通過氣體或液體為中間介質接觸為非接觸型超聲波電機，也稱為聲懸浮超聲波電機。從超聲電機的工作原理可見，其正常工作離不開兩個能量轉換作用：機電轉換作用和摩擦轉換作用。機電轉換作用是指壓電陶瓷的逆壓電效應，即對壓電陶瓷振子加高頻振盪電流，使它以超聲波的頻率振動。摩擦轉換作用是指彈性體(定子與壓電陶瓷的合稱)的振動經過定子與轉子工作面間的摩擦作用轉化成轉子的直線運動或旋轉運動。要保證大力矩輸出、止動性好，必須滿足的條件就是有效足夠的機電轉換作用和有效穩定的摩擦轉換作用。