安泰功率放大器在超聲電機正反向運動中的應用

實驗名稱：功率放大器ATA-4051在單信號激勵的彎彎復合超聲電機的正反向運動實驗中的應用

研究方向：超聲電機

測試目的：驗證基于8字形振動軌跡的超聲電機的工作原理的可行性

測試設備：函數信號發生器，ATA-4051功率放大器，激光位移傳感器，激光轉速計。

實驗內容：用單路特殊激勵信號（由頻率比為1:2兩個正弦波形疊加而成）驅動彎彎復合超聲電機，測試其驅動足的運動軌跡和樣機基本輸出特性

實驗過程:

（1）測試驅動足軌跡。用兩個激光位移傳感器分別對準驅動足的上表面和右表面，用函數信號放大器產生信號，經過功率放大器（ATA4051）放大后施加到超聲電機上，打開傳感器采集功能，完成振動軌跡采集。改變激勵信號中兩種信號的相位差，從0~360度范圍內，每15度測試一次，共測24次。

實驗裝置

（2）測試輸出特性。驅動足處放置一個小滑輪，側面貼放光紙，撥動滑輪每轉一周，觀察轉速計計數是否正常。之后用信號發生器和功放產生激勵信號并施加到超聲電機上，測試電機在不同波形（兩種頻率成分正弦的相位差）下的輸出速度。

測試結果:

1. 驅動足處在波形相位差為165度和-15度時都可以獲得8字型軌跡，軌跡的運動方向相反；

2. 所提出的基于8字型軌跡的超聲電機，的正反向輸出特性差異小于4%，推動直徑為22mm轉子運動時最大輸出速度為1373rpm；

3. 所提出的基于8字型軌跡的超聲電機只需單向激勵信號就能實現雙向輸出運動，壓電元件無閑置，摩擦耦合效率高，在航空航天等高可靠性應用領域具有潛在應用價值。

軌跡運動測試結果

機械輸出特性測試結果

本文實驗素材由西安安泰整理發布，安泰功率放大器廣泛應用于壓電陶瓷驅動、超聲波測試、聲吶系統應用和MEMS測試等，可提供免費樣機試用服務，如果想了解功率放大器更多應用，歡迎訪問安泰測試網www.nfrol.com。