CN109428507B - 一种超声电机驱动过程中电感切换方法 - Google Patents
一种超声电机驱动过程中电感切换方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109428507B CN109428507B CN201710733176.1A CN201710733176A CN109428507B CN 109428507 B CN109428507 B CN 109428507B CN 201710733176 A CN201710733176 A CN 201710733176A CN 109428507 B CN109428507 B CN 109428507B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- frequency
- driving
- inductance
- ultrasonic motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 8
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/0075—Electrical details, e.g. drive or control circuits or methods
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
本发明公开一种超声电机驱动过程中电感切换方法,驱动器中设置频率临界点,所述的频率临界点包括上界频率临界点和下界频率临界点,超声电机驱动过程中电感切换方法的切换流程是:驱动器实时监测自身输入驱动频率,当驱动频率单调递增,并越过上界频率临界时,驱动器进行切换电感动作,短接部分匹配电感,降低超声电机匹配电感值,降低电机驱动波形电压,同时减小电机注入电流,降低电机温升,调节电机本体可驱动频率范围;当驱动频率单调递减,并越过下界频率临界时,驱动器再次进行电感切换动作,恢复并引入被短接匹配电感,提高驱动电路匹配电感值,提高电机驱动波形电压,同时调节电机可输出扭矩,提高电机输出功率。本发明其设计科学合理,使用方便。
Description
技术领域:
本发明涉及一种超声电机驱动过程中电感切换方法,属于超声电机驱动技术领域。
背景技术:
超声电机利用压电陶瓷逆压电效应;陶瓷片在高电压、高频率(>20kHz)波形驱动下,产生高频振动,并形成振动行波,推动电机动子运行。虽然压电陶瓷的驱动需要高压驱动,但极化后的陶瓷片对驱动电压仍有一定要求,否则会造成陶瓷片击穿,损坏超声电机本体;即超声电机在驱动过程中,驱动电压应小于陶瓷片击穿电压。另外,超声电机驱动电压的升高,紧随着陶瓷片注入电流的增加,电机温升速度加快,严重影响超声电机连续运行时间,否则陶瓷片温升过高,会严重损害电机寿命。超声电机驱动系统中,按照LC匹配方式可以分为串联匹配方式和并联匹配方式两种。在串联匹配方式驱动系统中,电机驱动电压幅值随驱动频率的增加而不断升高。在高压注射器超声电机应用中,需要电机大速度范围运行,即大范围驱动频率驱动。目前,现有的技术方案中,均不能实现超声电机大速度范围驱动下,电机输入电压调节问题,存在较大隐患。
发明内容:
本发明针对要解决的技术问题,提出了一种超声电机驱动过程中电感切换方法,当超声电机期望速度大于实际速度时,闭环控制系统会自动降低超声电机驱动频率,提高电机实际转速;当超声电机期望速度小于实际速度时,闭环控制系统会提高超声电机驱动频率,降低电机转速。在超声电机驱动频率降低和上升过程中,控制系统在驱动频率越过临界值时,切换电感,调节超声电机输入驱动电压范围,其设计科学合理,使用方便。
一种超声电机驱动过程中电感切换方法,所述的切换方法包括驱动器,驱动器中设置频率临界点,所述的频率临界点包括上界频率临界点和下界频率临界点,所述的上界频率临界点频率大于下界频率临界点频率,所述的超声电机驱动过程中电感切换方法的切换流程是:驱动器实时监测自身输入驱动频率,当驱动频率单调递增,并越过上界频率临界时,驱动器进行切换电感动作,短接部分匹配电感,降低超声电机匹配电感值,降低电机驱动波形电压,同时减小电机注入电流,降低电机温升,调节电机本体可驱动频率范围;当驱动频率单调递减,并越过下界频率临界时,驱动器再次进行电感切换动作,恢复并引入被短接匹配电感,提高驱动电路匹配电感值,提高电机驱动波形电压,同时调节电机可输出扭矩,提高电机输出功率。
本发明的有益效果:本发明的技术方案中,当超声电机期望速度大于实际速度时,闭环控制系统会自动降低超声电机驱动频率,提高电机实际转速;当超声电机期望速度小于实际速度时,闭环控制系统会提高超声电机驱动频率,降低电机转速。在超声电机驱动频率降低和上升过程中,控制系统在驱动频率越过临界值时,切换电感,调节超声电机输入驱动电压范围,其设计科学合理,使用方便。
附图说明:
为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1是本发明的系统图。
具体实施方式:
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1所示,一种超声电机驱动过程中电感切换方法,所述的切换方法包括驱动器,驱动器中设置频率临界点,所述的频率临界点包括上界频率临界点和下界频率临界点,所述的上界频率临界点频率大于下界频率临界点频率,所述的超声电机驱动过程中电感切换方法的切换流程是:驱动器实时监测自身输入驱动频率,当驱动频率单调递增,并越过上界频率临界时,驱动器进行切换电感动作,短接部分匹配电感,降低超声电机匹配电感值,降低电机驱动波形电压,同时减小电机注入电流,降低电机温升,调节电机本体可驱动频率范围;当驱动频率单调递减,并越过下界频率临界时,驱动器再次进行电感切换动作,恢复并引入被短接匹配电感,提高驱动电路匹配电感值,提高电机驱动波形电压,同时调节电机可输出扭矩,提高电机输出功率。
本发明的原理是:当超声电机期望速度大于实际速度时,闭环控制系统会自动降低超声电机驱动频率,提高电机实际转速;当超声电机期望速度小于实际速度时,闭环控制系统会提高超声电机驱动频率,降低电机转速。在超声电机驱动频率降低和上升过程中,控制系统在驱动频率越过临界值时,切换电感,调节超声电机输入驱动电压范围。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种超声电机驱动过程中电感切换方法,其特征在于:所述的切换方法包括驱动器,驱动器中设置频率临界点,所述的频率临界点包括上界频率临界点和下界频率临界点,所述的超声电机驱动过程中电感切换方法的切换流程是:驱动器实时监测自身输入驱动频率,当驱动频率单调递增,并越过上界频率临界时,驱动器进行切换电感动作,短接部分匹配电感,降低超声电机匹配电感值,降低电机驱动波形电压,同时减小电机注入电流,降低电机温升,调节电机本体可驱动频率范围;当驱动频率单调递减,并越过下界频率临界时,驱动器再次进行电感切换动作,恢复并引入被短接匹配电感,提高驱动电路匹配电感值,提高电机驱动波形电压,同时调节电机可输出扭矩,提高电机输出功率;
当超声电机期望速度大于实际速度时,闭环控制系统会自动降低超声电机驱动频率,提高电机实际转速;当超声电机期望速度小于实际速度时,闭环控制系统会提高超声电机驱动频率,降低电机转速;在超声电机驱动频率降低和上升过程中,控制系统在驱动频率越过临界值时,切换电感,调节超声电机输入驱动电压范围。
2.根据权利要求1所述的一种超声电机驱动过程中电感切换方法,其特征在于:所述的上界频率临界点频率大于下界频率临界点频率。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710733176.1A CN109428507B (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种超声电机驱动过程中电感切换方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710733176.1A CN109428507B (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种超声电机驱动过程中电感切换方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109428507A CN109428507A (zh) | 2019-03-05 |
CN109428507B true CN109428507B (zh) | 2023-12-19 |
Family
ID=65500801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710733176.1A Active CN109428507B (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种超声电机驱动过程中电感切换方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109428507B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5617598A (en) * | 1979-07-21 | 1981-02-19 | Aloka Co Ltd | Variable frequency ultrasonic probe |
JPH07185457A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波振動子駆動回路 |
TW390046B (en) * | 1997-10-31 | 2000-05-11 | Nippon Electric Co | Method and apparatus for driving piezoelectric transformer |
CN102723928A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-10-10 | 江南大学 | 超声波生物处理的频带搜索匹配方法 |
CN203108868U (zh) * | 2013-03-06 | 2013-08-07 | 河海大学常州校区 | 一种基于多抽头级联电感的宽频带超声发生器 |
CN204667066U (zh) * | 2015-05-07 | 2015-09-23 | 深圳市睿德锋科技有限公司 | 一种超声清洗设备控制系统 |
CN205811878U (zh) * | 2016-06-16 | 2016-12-14 | 深圳市信冠机电有限公司 | 一种自适应超声电机驱动器及高压注射器 |
CN106357149A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-01-25 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 自动阻抗匹配的超声波电路驱动器及其自动动态匹配方法 |
-
2017
- 2017-08-24 CN CN201710733176.1A patent/CN109428507B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5617598A (en) * | 1979-07-21 | 1981-02-19 | Aloka Co Ltd | Variable frequency ultrasonic probe |
JPH07185457A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波振動子駆動回路 |
TW390046B (en) * | 1997-10-31 | 2000-05-11 | Nippon Electric Co | Method and apparatus for driving piezoelectric transformer |
CN102723928A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-10-10 | 江南大学 | 超声波生物处理的频带搜索匹配方法 |
CN203108868U (zh) * | 2013-03-06 | 2013-08-07 | 河海大学常州校区 | 一种基于多抽头级联电感的宽频带超声发生器 |
CN204667066U (zh) * | 2015-05-07 | 2015-09-23 | 深圳市睿德锋科技有限公司 | 一种超声清洗设备控制系统 |
CN205811878U (zh) * | 2016-06-16 | 2016-12-14 | 深圳市信冠机电有限公司 | 一种自适应超声电机驱动器及高压注射器 |
CN106357149A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-01-25 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 自动阻抗匹配的超声波电路驱动器及其自动动态匹配方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109428507A (zh) | 2019-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101917145B (zh) | 一种电子风扇软启动控制方法及控制器 | |
CN108336941A (zh) | 控制电路、控制方法、永磁同步电机、压缩机与存储介质 | |
CN103986315B (zh) | 基于有源栅极电流控制方式的igbt电流源驱动电路及其控制方法 | |
CN105041535A (zh) | 一种用于喷油器电磁阀的高性能驱动装置 | |
CN103024957A (zh) | 一种中频感应加热电源及其控制方法 | |
CN101651421B (zh) | 电源驱动电路 | |
CN109428507B (zh) | 一种超声电机驱动过程中电感切换方法 | |
CN107743002A (zh) | 航空三级式变频交流发电机励磁输入电压动态调节方法 | |
CN107172733A (zh) | 一种电磁加热系统及其工作方法 | |
CN218276654U (zh) | 一种双隔离驱动功放电路 | |
CN201928192U (zh) | 一种单相交流调压电路 | |
CN107919250A (zh) | 一种门控脉冲交流接触器启动保持运行电路 | |
CN203251229U (zh) | Igbt预驱动电路的开关电源 | |
CN113315357B (zh) | 一种大功率逆变电源错相控制系统及方法 | |
CN109175556A (zh) | 一种线切割机床控制装置 | |
CN112746920B (zh) | 一种压电晶体喷油器驱动电路 | |
CN113922698A (zh) | 压电陶瓷驱动电路及超声波雾化器 | |
CN103441662B (zh) | 一种用于开关磁阻电机的准谐振软开关功率变换器 | |
CN209110344U (zh) | 线切割机床控制装置 | |
CN114142833A (zh) | Igbt驱动电路 | |
CN207117274U (zh) | 一种高频脉冲节能充放电源 | |
CN206819829U (zh) | 一种直流电磁铁驱动装置 | |
CN220234482U (zh) | 一种自举式sic负压驱动电路 | |
CN102404892B (zh) | 一种变频微波炉电源软起动方法 | |
CN2232172Y (zh) | 永磁直流电机vmos管斩波控制调速装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210322 Address after: 210029 Block A, 8th Floor, 301 Hanzhongmen Street, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant after: Nanjing Jusha Display Technology Co.,Ltd. Applicant after: NANJING JUSHA MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 210003 No.5, Hongmiao Lane 1, Fujian Road, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant before: NANJING GANKONGTONG CHEMICAL PRODUCT OPERATION PORTION |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |