超声驱动器论文-王光庆,王学保,李秀玲,崔素娟,武海强

超声驱动器论文-王光庆,王学保,李秀玲,崔素娟,武海强

导读:本文包含了超声驱动器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:压电超声驱动器,振动能量采集,优化设计,有限元模型

超声驱动器论文文献综述

王光庆,王学保,李秀玲,崔素娟,武海强[1](2018)在《能量采集型压电超声驱动器的设计与实验研究》一文中研究指出基于压电陶瓷正、逆压电效应设计了一种具有能量采集功能的旋转式环形压电超声驱动器;利用ANSYS软件建立了驱动器压电振子有限元参数化模型(FEM),通过参数灵敏度分析方法对压电振子结构进行了优化设计;研制了直径60 mm的环形压电超声驱动器原理样机,搭建了样机实验平台,实验验证了所设计方法的正确性。研究结果表明,在频率36 kHz、幅值152 V的电压激励下,驱动器的最大空载转速、堵转力矩和机械输出功率分别达到112 r/min、0.78 N·m和3.1 W;在空载时,驱动器每个扇区的振动能量采集输出功率最大达到108 mW;在负载力矩0.35 N·m和负载电阻为11 kΩ时,驱动器每个扇区的振动能量采集输出功率达到93 mW,总的采集输出功率为1.674 W,驱动器压电振子的振动能量有效利用率达到47.74%。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2018年12期)

门煊玉[2](2018)在《高频超声理疗驱动器的谐振特性及优化研究》一文中研究指出超声被广泛应用于医疗、加工、探伤、焊接、清洗、乳化、萃取等领域。高频超声波作用于人体后会产生各种生理作用,利用这些生理效应,可以有效改善身体的不健康状态,所以超声理疗自从出现以来就得到了广泛关注和迅速发展。谐振网络具有器件损耗低、功率密度高、负载能力强、电磁兼容性好的优势。在压电换能器和开关电路之间插入谐振网络,可以改善系统的工作特性,使系统对温度和机械参数变化不敏感。针对现有超声理疗产品成本高、波形畸变、功率不可调等缺点,本文设计了用于超声理疗驱动器的整体架构并对架构中的每个模块进行具体选型,所设计的超声驱动器工作频率在1 MHz左右。建立超声换能器的电学模型,为补偿静态电容的影响,设计了阻抗匹配网络。针对谐振网络拓扑结构复杂的问题,将叁元件谐振网络分类,并将所有拓扑结构归类到两类模型上,总结不同拓扑结构在不同输入输出激励下的可行性。分析了四种常见的二元件和叁元件拓扑结构的工作特性,选择LCC作为驱动器的谐振网络模块。建立基于LCC谐振网络的超声驱动器电路模型,从时域角度分析了谐振网络的工作特性。研究了开关频率对谐振网络工作模式的影响。给出状态方程和状态空间的轨迹,并分析了开关电路中控制功率的多种方式,设计了电路的功率控制方案。针对现有的超声驱动器谐振网络的参数设计过程复杂的问题,建立以输出电压和输入阻抗角为目标的谐振网络多目标优化模型,使用受控的精英遗传算法,得到谐振网络的一组最优参数。进行仿真实验,验证优化后的结果可满足要求。搭建实验平台,开发软硬件系统,最终成功制作了超声理疗仪驱动器,通过示波器采集各节点的电压波形。经实验测试,本课题开发的超声驱动器能够安全、稳定的持续运行。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-12-01)

马晨晨,纪跃波[3](2018)在《双定子行波型旋转超声电机驱动器设计》一文中研究指出针对双定子行波型旋转超声电机的运行技术要求,研究设计基于C8051F120型单片机的超声电机驱动器。介绍了设计的驱动器的总体结构及驱动电路、控制电路的构成与工作原理,以及仿真分析与实际测试情况。测试结果表明,这种驱动器能够稳定输出4路频率为(20~60) k Hz且幅值与相位可调的正弦电压信号,在双定子行波型旋转超声电机工作异常时,它可以自动调整输出信号频率,从而保证电机稳定运行。(本文来源于《重庆科技学院学报(自然科学版)》期刊2018年05期)

杜晓真,杨忠,唐玉娟[4](2018)在《基于超声压电驱动器的跟踪太阳光伏发电系统设计》一文中研究指出设计出新颖的基于超声压电驱动器的单轴跟踪太阳光伏发电系统,实现无减速机构的直接驱动,以简化整体结构,提高光伏发电效率。仿真与实验结果表明,该系统较固定安装的发电系统发电量提高了31.61%,成本增加了23.6%,净增加收益为8.01%,该系统是稳定可行的,具有很大的潜在的应用价值。(本文来源于《金陵科技学院学报》期刊2018年02期)

杜晓真,杨忠,唐玉娟[5](2018)在《大直径超声压电驱动器定子支撑的研究》一文中研究指出定子支撑对大直径超声压电驱动器的振动模态产生影响,从而对驱动器的输出特性和运行特性产生影响。结合有限元和理论分析对定子的幅频特性进行分析,进一步得出输出转速和转矩与支撑尺寸的变化曲线,从而定量分析支撑尺寸的改变对驱动器输出特性的影响。结果表明,定子支撑尺寸的改变对转速和转矩产生了影响,但转速和转矩的变化范围在6%内,故在设计大直径超声压电驱动器定子时,可通过改变支撑尺寸确定驱动器最优工作模态,而不会对驱动器输出转速和转矩产生较大影响。(本文来源于《压电与声光》期刊2018年02期)

梅茹,卢欢,李德来[6](2016)在《电机驱动器A3983在实时叁维超声成像系统中的应用》一文中研究指出本文从A3983工作原理、硬件设计以及叁维超声图像软件设计等方面,介绍了电机驱动芯片A3983在实时叁维超声成像系统中的应用方法。(本文来源于《中国医疗器械信息》期刊2016年11期)

秦华容,王俊涛,罗玉文[7](2016)在《PWM脉宽调制驱动器应用于超声无损检测技术中的噪声研究》一文中研究指出在超声无损检测系统中,PWM脉宽驱动器工作时会对超声检测信号产生强烈的电磁干扰,本文作者基于自主研发的两轴超声自动扫查装置,进行了大量实验,最终设计出一种LCL滤波器可以有效降低PWM脉宽驱动器噪声工作时对超声信号产生的电磁干扰,并在实际工作中得到应用,为超声无损检测系统中驱动器的选型提供了依据。(本文来源于《科技视界》期刊2016年14期)

王舒野[8](2015)在《超声加工驱动器的谐振变换器研究》一文中研究指出超声技术是将超声波的能量特性用于物理、生物、医学和工业等多领域形成的交叉学科。超声加工是一种结合了磨削技术和超声振动技术形成的复合加工方式,目前应用在硬脆材料加工上可以明显提高加工效率。随着以蓝宝石为代表的硬脆材料出现,关于超声加工的研究在国内外被越来越多的科研机构所重视。超声驱动器作为超声加工的核心环节,关系到整个超声加工系统的性能。传统的超声加工换能器供电方式是利用电刷的摩擦传递能量,因此存在转速受限、需经常更换电刷等缺点。在实际应用中,换能器的匹配电路很难精确完成匹配,换能器的发热、加工不同材料、老化等会导致动态参数变化,换能器的谐振频率也会不断改变,此时超声驱动器需要有频率跟踪功能,从而避免能量的大量损耗。本文参照超声加工系统在国内外的研究现状,就目前超声波驱动器存在的问题,提出了基于全桥移相控制的超声波驱动器同时加入LLC谐振变换器的方案。移相控制策略准确找到了输出电压和输入电压之间的线性关系,重新设计了功率降压变压器将逆变信号调整到合适大小,设计了巴特沃思型低通滤波器实现方波到正弦波的转换。本论文将电磁变换装置引入超声加工系统,以非接触的方式为负载传递能量,解决了传统电刷摩擦式供电方案转速低,成本高的缺点,但电磁变换又带来了频率分叉现象,对此进行了详细分析并计算了边界条件。针对传统超声波驱动器匹配方面存在的不足,将LLC谐振变换器引入驱动器中,并利用遗传算法优化了谐振变换器的LLC叁个参数,最终配合控制系统中的频率跟踪功能使换能器两端电压和电流始终保持同相位,此时驱动器能够获得较高效率。为了更好地考察换能器负载的性能,建立了换能器电学等效阻抗模型,对换能器在单一参数变化条件下进行了仿真分析,得到了换能器的动态电流响应特性,确定了影响换能器性能的参数。本论文最后制作了超声加工驱动器的实验平台,通过实验测试证明基于全桥谐振变换器构成的驱动器系统可以高效的驱动换能器,能够实现电压电流同相位,系统能够安全、稳定的持续运行。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-12-01)

白永明,时运来[9](2015)在《基于超声驱动器的岩石样品采样设备》一文中研究指出超声驱动器是近几十年发展形成的新型驱动装置,因其具有一些显着优点,在某些特殊领域有着较好的应用前景,特别适合在深空探测使用。针对现阶段外太空研究中样品取样设备的需求和已有的关于超声驱动器研究成果,提出了研制基于超声驱动器的岩石样品采样设备并进行了一些试验研究,取得了一些初步研究成果。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2015年03期)

田秋[10](2014)在《特种压电驱动器技术的新进展——《纵弯模态压电金属复合梁式超声电机》评介》一文中研究指出本文从《纵弯模态压电金属复合梁式超声电机》评介的角度,谈谈特种压电驱动器技术的新进展。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2014年31期)

超声驱动器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

超声被广泛应用于医疗、加工、探伤、焊接、清洗、乳化、萃取等领域。高频超声波作用于人体后会产生各种生理作用,利用这些生理效应,可以有效改善身体的不健康状态,所以超声理疗自从出现以来就得到了广泛关注和迅速发展。谐振网络具有器件损耗低、功率密度高、负载能力强、电磁兼容性好的优势。在压电换能器和开关电路之间插入谐振网络,可以改善系统的工作特性,使系统对温度和机械参数变化不敏感。针对现有超声理疗产品成本高、波形畸变、功率不可调等缺点,本文设计了用于超声理疗驱动器的整体架构并对架构中的每个模块进行具体选型,所设计的超声驱动器工作频率在1 MHz左右。建立超声换能器的电学模型,为补偿静态电容的影响,设计了阻抗匹配网络。针对谐振网络拓扑结构复杂的问题,将叁元件谐振网络分类,并将所有拓扑结构归类到两类模型上,总结不同拓扑结构在不同输入输出激励下的可行性。分析了四种常见的二元件和叁元件拓扑结构的工作特性,选择LCC作为驱动器的谐振网络模块。建立基于LCC谐振网络的超声驱动器电路模型,从时域角度分析了谐振网络的工作特性。研究了开关频率对谐振网络工作模式的影响。给出状态方程和状态空间的轨迹,并分析了开关电路中控制功率的多种方式,设计了电路的功率控制方案。针对现有的超声驱动器谐振网络的参数设计过程复杂的问题,建立以输出电压和输入阻抗角为目标的谐振网络多目标优化模型,使用受控的精英遗传算法,得到谐振网络的一组最优参数。进行仿真实验,验证优化后的结果可满足要求。搭建实验平台,开发软硬件系统,最终成功制作了超声理疗仪驱动器,通过示波器采集各节点的电压波形。经实验测试,本课题开发的超声驱动器能够安全、稳定的持续运行。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超声驱动器论文参考文献

[1].王光庆,王学保,李秀玲,崔素娟,武海强.能量采集型压电超声驱动器的设计与实验研究[J].仪器仪表学报.2018

[2].门煊玉.高频超声理疗驱动器的谐振特性及优化研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[3].马晨晨,纪跃波.双定子行波型旋转超声电机驱动器设计[J].重庆科技学院学报(自然科学版).2018

[4].杜晓真,杨忠,唐玉娟.基于超声压电驱动器的跟踪太阳光伏发电系统设计[J].金陵科技学院学报.2018

[5].杜晓真,杨忠,唐玉娟.大直径超声压电驱动器定子支撑的研究[J].压电与声光.2018

[6].梅茹,卢欢,李德来.电机驱动器A3983在实时叁维超声成像系统中的应用[J].中国医疗器械信息.2016

[7].秦华容,王俊涛,罗玉文.PWM脉宽调制驱动器应用于超声无损检测技术中的噪声研究[J].科技视界.2016

[8].王舒野.超声加工驱动器的谐振变换器研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[9].白永明,时运来.基于超声驱动器的岩石样品采样设备[J].机械制造与自动化.2015

[10].田秋.特种压电驱动器技术的新进展——《纵弯模态压电金属复合梁式超声电机》评介[J].黑龙江科技信息.2014

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