功率信號(hào)源ATG-2042在微小型旋翼飛行器超聲電機(jī)的基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)名稱：功率信號(hào)源ATG-2042在微小型旋翼飛行器超聲電機(jī)的基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模横槍?duì)現(xiàn)有微型飛行器動(dòng)力裝置存在的問題，設(shè)計(jì)了基于面內(nèi)駐波驅(qū)動(dòng)的多輻條式薄板型旋轉(zhuǎn)超聲電機(jī)。利用有限元方法對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)壓電振子進(jìn)行了模態(tài)規(guī)劃和分析，結(jié)果表明其具有結(jié)構(gòu)和激勵(lì)方式簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：ATG-2042功率信號(hào)源（信號(hào)源+功率放大器）、示波器、被測(cè)壓電振子、計(jì)算機(jī)、微控制器、激光發(fā)射器。

實(shí)驗(yàn)過程：

根據(jù)壓電振子的驅(qū)動(dòng)原理，對(duì)壓電振子上下兩片壓電陶瓷施加相同的激勵(lì)信號(hào)可以使壓電振子產(chǎn)生振動(dòng)，輻條狀齒頂端驅(qū)動(dòng)點(diǎn)獲得微幅橢圓運(yùn)動(dòng)從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

這里將功率信號(hào)發(fā)生器直接作為功率信號(hào)源使用以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置，示波器用來監(jiān)測(cè)實(shí)際施加在壓電振子上的激勵(lì)信號(hào)的電壓以及頻率。使用熱熔膠將超聲電機(jī)原理樣機(jī)固定在底座上，固定處為壓電振子的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)處以減少對(duì)振動(dòng)的影響。

原理樣機(jī)頻率靈敏度實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

壓電振子的最佳工作頻率帶為98.3kHz到98.7kHz之間，在此頻率帶內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到最大并保持基本不變。工作頻率帶寬為0.5kHz，可以有效地避免由于裝配誤差等原因造成的工作頻率漂移的問題。

原理樣機(jī)空載轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)頻率的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)中用到的ATG-2042型功率信號(hào)發(fā)生器，其既可以作為功率信號(hào)源使用也可以作為功率放大器使用，當(dāng)作為功率信號(hào)源使用時(shí)無需接入額外的功放。

功率信號(hào)源ATG-2042：

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