基于温度反馈的超声波电动机速度控制系统0腐蚀试验箱

基于温度反馈的超声波电动机速度控制系统

基于温度反馈的超声波电动机速度控制系统 2012年10月10日 来源： 超声波电动机运行中存在发热问题，电机温度上升会造成电机谐振频率下降，从而影响电机输出性能的稳定。传统的控制驱动手段采用固定的频率驱动电机工作，未能考虑温升对于电机频率的影响。为解决该问题，建立了基于温度反馈的超声波电动机速度控制系统。利用速度反馈方法控制电机，通过K型热电偶测量电机运行时的表面温度变化，并总结出电机温升与谐振频率变化的关系，反馈调节电机在工作中的驱动频率，从而保持了电机在温升过程中输出速度的稳定。 旋转型行波超声波电动机利用压电陶瓷的逆压电效应，将材料的摩擦运动转换为转子的宏观运动，继而驱动负载运动。其优点在于扭矩大、体积小、不受电磁干扰等。。目前广泛应用于相机镜头、探测器、机器人关节等领域删，但是超声波电动机在工作过程中，会存在温升和发热现象，影响了其使用寿命，温升将导致电机谐振频率的下降，造成输出速度的下降，影响了电机输出性能的稳定。因此在超声波电动机的运行中考虑温升对电机速度造成的影响对于提高电机输出性能具有重要意义。 国内外学者从温度对于超声波电动机的谐振频率的影响的角度出发，研究了超声波电动机温升对于输出的影响。文献B]指出附在电机定子的压电陶瓷性能会随着环境温度、摩擦损耗、预压力、驱动器激励功率、输出负载等因素而变化，导致共振频率发生漂移(1～2 kllz左右)并最终使超声波电动机运转不稳定。通过阐述超声波电动机内部压电元素的振动过程，分析影响超声波电动机频率温度特性的主要因素，并给出其共振频率随温度变化的解析表达式，并提出了数值拟合，为在电机设计中保持输出的稳定提供了参考。文献[5]指出超声波电动机谐振频率随着温度的升高而近似保持线性规律下降，并给出了拟合曲线。综上，超声波电动机谐振频率是随着温度的升高而不断下降的，但是温度与频率的具体解析关系与不同的电机、不同的工作环境有关。本文作者在参考前人研究成果的基础上，通过实验方法，获得了中60电机温升与谐振频率的解析关系，在此基础之上，设计了基于温度反馈的超声波电动机速度控制系统。重庆格力空调 >

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