[发明专利]圆环结构行波型非接触液体媒质超声波电机

摘要

本发明涉及一种非接触超声波电机，包括定子体、转子、还包括可逆驱动电路和转速跟踪控制装置。定子体为环形柱体，其外侧设置有环形压电陶瓷片和电极；可逆驱动电路包括直流电源、方波发生器、分频移相器、功率放大电路、变压器升压电路；频率跟踪转速控制装置包括控制信号接口电路、控制器、电机振动检测电路，其中的电机振动检测电路包括积分移相电路、比例放大电路、减法电路、鉴相电路。本发明的超声波电极具有结构简单、低成本、长寿命的特点。

主权项

1、一种圆环结构行波型非接触液体媒质超声波电机，包括定子体、转子，还包括可逆驱动电路和转速跟踪控制装置，其特征在于，所述转子安装在转轴上，转轴通过轴承安装在盖板上，盖板和底座之间固定连接，转子上设置有至少一对叶片，叶片浸入液体中；所述定子体为环形柱体，其外侧设置有环形压电陶瓷片，下表面与底座之间设置密封件，定子体内充有液体；压电陶瓷片共有4片，沿厚度方向极化，极化方向相同，相邻片间隔相等；所述可逆驱动电路包括直流电源、方波发生器、分频移相器、功率放大电路、变压器升压电路；直流电源分别连到方波发生器、分频移相器和功率放大电路；方波发生器的输入端连接分频移相器，分频移相器输出相位差依次为90°的4路控制信号，并被分别连接到功率放大电路；由变压器升压电路将功率放大电路的四路输出升压后分别连接至4个压电陶瓷；利用压电陶瓷片本身的等效电容滤去方波中的低次谐波，得到交变的正弦电压；所述频率跟踪转速控制装置包括控制信号接口电路、控制器、电机振动检测电路，其中，控制信号接口电路用于给定转速的设置及电机启动/停止、正/反转控制；电机振动检测电路包括积分移相电路、比例放大电路、减法电路、鉴相电路；由积分移相电路将采样得到的电机驱动电压移相90°，再经比例放大电路和减法电路输出检测信号，鉴相电路输出检测信号和驱动电压之间的相位差，此相位差作为控制器的反馈信号；控制器根据反馈信号和从控制信号接口电路输入的给定转速，调节驱动电路输出电压的频率。