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公开(公告)号：CN109474202B
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201811540970.5
申请日：2018-12-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种自校正式超声波电机步进控制系统及方法，对电机施加一定频率的单相驱动电压，通过压电陶瓷的径向振动驱动转子转动；根据采样电流是否产生一定波动判断弹性叶片是否卡入定位槽，若采样电流产生波动，则表明弹性叶片卡入定位槽，此时将驱动电压降为零来保证电机完成步进运动；根据需求电机停止运行一定时间；施加驱动电压，弹性叶片脱离定位槽继续转动，电机能够继续稳定运行至下个定位槽。本发明控制系统以采样电阻为反馈元件构成闭环回路，使得该自校正式步进超声波电机实现稳定的步进运行；相比较开环控制，闭环反馈控制精确，并且控制灵活，通过上位机可以改变步进运行中的时间间隔。
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公开(公告)号：CN109474202A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811540970.5
申请日：2018-12-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种自校正式超声波电机步进控制系统及方法，对电机施加一定频率的单相驱动电压，通过压电陶瓷的径向振动驱动转子转动；根据采样电流是否产生一定波动判断弹性叶片是否卡入定位槽，若采样电流产生波动，则表明弹性叶片卡入定位槽，此时将驱动电压降为零来保证电机完成步进运动；根据需求电机停止运行一定时间；施加驱动电压，弹性叶片脱离定位槽继续转动，电机能够继续稳定运行至下个定位槽。本发明控制系统以采样电阻为反馈元件构成闭环回路，使得该自校正式步进超声波电机实现稳定的步进运行；相比较开环控制，闭环反馈控制精确，并且控制灵活，通过上位机可以改变步进运行中的时间间隔。
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公开(公告)号：CN108011540A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711259946.X
申请日：2017-12-04
Applicant: 东南大学
IPC: H02N2/10
CPC classification number: H02N2/101
Abstract: 本发明公开了一种驻波型步进超声波电机，该超声波电机包括端盖(1)、连接板(2)、底座(9)、转轴(10)、转子(7)以及定子，所述定子由压电陶瓷(5)、金属环(6)和若干弹性叶片(11)组成，并固定于连接板(2)和底座(9)之间，所述压电陶瓷(5)位于金属环(6)的内侧，所述弹性叶片(11)位于金属环(6)外侧，且金属环(6)外侧上安装弹性叶片的固定点的法线与弹性叶片之间的夹角在25-35度之间；所述转子(7)为圆筒形；所述定子设置于转子(7)内，本发明不仅具有结构简单、转矩大的特点，同时电机可实现在开环控制下无累积误差的步进运行。
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公开(公告)号：CN106026775A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610552589.5
申请日：2016-07-13
Applicant: 东南大学
IPC: H02N2/18
CPC classification number: H02N2/186
Abstract: 本发明涉及一种旋转式压电圆盘俘能器及其俘能方法，该俘能器包括旋转轴(1)和压电层合圆盘(2)，其中，压电层合圆盘(2)由压电陶瓷(4)设置在金属基板(3)表面通过导电胶粘合而成，旋转轴(1)与旋转机构同轴安装，压电层合圆盘(2)内圈固定在旋转轴上。该俘能器可直接将旋转的机械能转换为圆板的振动能，通过压电陶瓷将薄板的振动能直接转换为可用的电能，为相关设备供电。该装置弥补了现有压电俘能结构不能直接将旋转机械能转换为电能的不足，结构简单，设计安装方便，便于实现有限体积的较大能量的输出，提高能量密度，且装置的激励容易实现，特别适合应用于旋转机械能的能量收集。
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公开(公告)号：CN103166502B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310035890.5
申请日：2013-01-30
Applicant: 东南大学
IPC: H02N2/16
Abstract: 一种空间调相环形行波超声波电机和控制方法，该电机分为A区压电陶瓷和B区压电陶瓷，压电陶瓷的每个极化分区的宽度为四分之一行波波长，是传统行波超声波电机的一半，极化方向顺时针依次按“++－－”排列，A区和B区压电陶瓷空间相差四分之一行波波长。A区和B区压电陶瓷各施加两个电源，共四个电源。同一区的两个电源具有相同的时间相位，不同的电压幅值；不同区的电源时间相位相差π/2；同一区彼此相距二分之一行波波长的压电陶瓷极化分区上的电压幅值相同。此型式环形行波超声波电机具有传统行波电机的全部功能和优点，且可以通过简单的电压幅值调节手段，实现空间移相控制，代替传统的时间移相控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103107735B
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201310036895.X
申请日：2013-01-30
Applicant: 东南大学
IPC: H02N2/14
Abstract: 本发明公开了空间调相环形行波超声波电机的幅相控制方法，采用的电机压电陶瓷分为A区和B区压电陶瓷，压电陶瓷每个极化分区的宽度为四分之一行波波长，极化方向顺时针依次按“++－－”排列，A区和B区压电陶瓷空间相差四分之一行波波长。A区和B区压电陶瓷各施加两个电源，共四个电源。同一区的两个电源具有相同的时间相位，不同的电压幅值，不同区的电源时间相位相差π/2，同一区彼此相距二分之一行波波长的压电陶瓷极化分区上的电压幅值相同。利用电压幅值，同时影响空间调相环形行波超声波电机的空间移相角和行波幅值两个基础控制量，按一定规律将这两个基础控制量的控制特性按一定的形式组合起来，可以形成各种新的控制特性。
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公开(公告)号：CN103124150B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201310035932.5
申请日：2013-01-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了三电源空间调相环形行波超声波电机及控制方法，该电机分为A区和B区压电陶瓷，A区压电陶瓷每个极化分区的宽度为四分之一行波波长，极化方向顺时针依次按“++－－”排列，A区和B区压电陶瓷空间位置相差四分之一行波波长。电源一和电源二具有相同时间相位，按顺时针方向间隔作用于A区压电陶瓷各极化分区；电源三与电源一和二在时间相位上相差π/2，作用于B区压电陶瓷。电源一电压幅值a和电源二电压幅值b可调，电源三电压幅值为c平方与电压幅值a和b的平方和相等。空间调相环形行波超声波电机三电源空间移相控制方法与传统的四电源方案相比，在性能上可以全部覆盖有效空间移相角，在电路结构上由于减少一个电源，其实现更为简单。
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公开(公告)号：CN103124149B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201310036120.2
申请日：2013-01-30
Applicant: 东南大学
IPC: H02N2/14
Abstract: 本发明公开一种空间调相环形行波超声波电机结构误差补偿控制方法，压电陶瓷分为A区和B区，A区施加两个时间相位相同，幅值可调的电源激励，B区施加一个电源激励或两个幅值和时间相位都相同的电源激励，A区和B区的电源互差π/2时间相位差，借鉴电磁电机的双反应理论，将电机结构误差导致的空间合成误差驻波分解为两个固定位置的驻波分量，分别补偿。本发明避免了传统的通过机械结构修正误差方案的非直观性和不可恢复性，降低了误差修正的难度；具有进行连续误差补偿的特点，因此对细小误差的补偿更有效；由于是采用控制信号补偿结构误差的，因此也能为电机的在线误差补偿提供手段。
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公开(公告)号：CN103023374A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210584752.8
申请日：2012-12-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种惯性式压电直线电机，包括位移放大机构、动子和定子轴；所述位移放大机构呈菱形对称结构，菱形两对角线相互垂直且不等长，沿着菱形的长对角线设置有叠层型压电陶瓷，菱形的短对角线方向的两个边角处分别设有固定面和平移面，固定面和平移面与所述叠层型压电陶瓷平行，叠层型压电陶瓷外接电源；所述定子轴直接安装在所述位移放大机构的平移面上，所述动子套装在所述定子轴上。本发明相对于一般的线圈式直线电机和其它一些超声波直线电机，它具有输出力大、响应速度快、结构简单、易于加工、方便使用、不受电磁干扰等优点。
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