實驗目的基于壓電疊堆驅(qū)動的非共振式壓電直線電機的性能測試，壓電直線電機結(jié)構(gòu)使用二級放大機構(gòu)，對壓電疊堆的輸出位移進行放大，同時該結(jié)構(gòu)采用交替驅(qū)動的方式以提高驅(qū)動器定子的驅(qū)動效率。使用方波信號作為激勵信號，定子驅(qū)動足通過摩擦力驅(qū)動導軌運動，對該電機的輸出性能進行測試，同時得到激勵電機信號的最佳頻率。

圖：電機結(jié)構(gòu)圖

實驗過程:

電機定子使用螺栓固定在底座上，通過千分尺對導軌施加預緊力。非共振式壓電直線電機需要兩相信號驅(qū)動電機定子工作，利用信號發(fā)生器，ATA-4051高壓功率放大器，磁柵尺位移傳感器搭建實驗平臺，用來測試電機的輸出性能。使用信號發(fā)生器生成方波信號，通過功率放大器放大后驅(qū)動定子工作。使用磁柵尺傳感器測量導軌的運動位移，采用半物理仿真系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行采集。

圖：實驗系統(tǒng)圖

實驗結(jié)果:

對壓電疊堆施加135V電壓，通過改變頻率以得到不同頻率下的電機輸出性能，實驗結(jié)果表明，電機在70Hz頻率下性能達到最優(yōu)，在60V電壓之后具有良好的線性度，在135V電壓下速度達到最大，為5.53mm/s，先比較于其他非共振式壓電直線電機，具有更大的輸出速度。

實驗中用到的ATA-4051高壓功率放大器的參數(shù)指標：