實驗名稱:

功率放大器在復(fù)合超聲電機(jī)的正反向運動實驗中的應(yīng)用

測試設(shè)備:

函數(shù)信號發(fā)生器，ATA-4051功率放大器，激光位移傳感器，激光轉(zhuǎn)速計。

實驗內(nèi)容:

用單路特殊激勵信號（由頻率比為1:2兩個正弦波形疊加而成）驅(qū)動彎彎復(fù)合超聲電機(jī)，測試其驅(qū)動足的運動軌跡和樣機(jī)基本輸出特性。

實驗過程:

01

測試驅(qū)動足軌跡；

用函數(shù)信號放大器產(chǎn)生信號，經(jīng)過功放（ATA4051）放大后施加到超聲電機(jī)上，打開傳感器采集功能，完成振動軌跡采集。改變激勵信號中兩種信號的相位差，從0~360度范圍內(nèi)，每15度測試一次，共測24次。

實驗裝置圖

02

測試輸出特性。

驅(qū)動足處放置一個小滑輪，側(cè)面貼放光紙，撥動滑輪每轉(zhuǎn)一周，觀察轉(zhuǎn)速計計數(shù)是否正常。之后用信號發(fā)生器和功放產(chǎn)生激勵信號并施加到超聲電機(jī)上，測試電機(jī)在不同波形（兩種頻率成分正弦的相位差）下的輸出速度。

實驗結(jié)果:

1. 驅(qū)動足處在波形相位差為165度和-15度時都可以獲得8字型軌跡，軌跡的運動方向相反；

運動軌跡測試結(jié)果

2. 所提出的基于8字型軌跡的超聲電機(jī)，的正反向輸出特性差異小于4%，推動直徑為22mm轉(zhuǎn)子運動時最大輸出速度為1373rpm；

機(jī)械輸出特性測試結(jié)果

3. 所提出的基于8字型軌跡的超聲電機(jī)只需單向激勵信號就能實現(xiàn)雙向輸出運動，壓電元件無閑置，摩擦耦合效率高，在航空航天等高可靠性應(yīng)用領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價值。

ATA-4051 功率放大器指標(biāo)參數(shù)

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