CN1161876C - 用于四相行波型超声电机的微型驱动器 - Google Patents

Abstract

一种用于四相行波型超声电机的微型驱动器，属超声电机驱动器，包括：直流电源(1)、信号生成器(2)、时钟发生器(3)、两路桥式电路(4)、两个变压器(T₁与T₂)、四个电感(L₁～L₄)及四个超声电机(P₁～P₄)所构成。能产生四相信号，采用了模块化设计，将功能高度封装，并采用可骗程器件实现逻辑功能，减小了驱动器体积，提高了工作的稳定性，有利于超声电机的推广应用。

Description

用于四相行波型超声电机的微型驱动器

技术领域：

本发明用于四相行波型超声电机的微型驱动器属于超声电机的驱动器。

背景技术：

一般行波型超声电机都是由两相相差90度的正弦信号驱动，随着技术的发展，出现了由四相(两相相差90度)的正弦信号驱动的超声电机，它比两相驱动的超声电机有更多的优点。随着这种电机的出现，产生了对四相超声电机驱动器的需求。同时，目前的超声电机驱动普遍采用了分立元器件实现，这样不利于驱动器的微型化，也不利于提高驱动器的稳定性，阻碍了行波型超声电机的广泛应用。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种体积小，工作稳定性高，有利于行波型超声电机的广泛应用。本发明的微型驱动器，包括直流电源分别连于信号生成器、时钟发生器、两路桥式电路；时钟发生器还连于信号生成器；两路桥式电路的四路输入端与信号生成器输出端相连，四路输出端分别连于两个变压器初级绕组，两个变压器各自的两组次绕组中的一组绕组同名端与另一组绕组异名端分别连于各自的电感后再分别各自与行波型超声电机压电陶瓷片上的正极相连，两个变压器各自的两组次级绕组的公共中线抽头同时连于行波型超声电机压电陶瓷片的负极。

本发明与现有技术相比，由于采用模块化设计，将功能高度封装，并采用可编程器件实现逻辑功能，大大减小了驱动器的体积，提高了工作的稳定性，因此，有利于行波型超声电机的推广应用。

附图说明：

图1是用于四相行波型超声电机的微型驱动器的原理框图。

图2是用于四相行波型超声电机的微型驱动器电路原理图。

图1中的标号及符号名称：1、直流电源，2、信号生成器，3、时钟发生器，4、两路桥式电路，T₁与T₂-变压器，L₁～L₄-电感，P₁～P₄行波型超声电机压电陶瓷片

图2中虚线框图的标号及名称与图1中的标号及名称一致，图2中的符号名称也与图1中的符号名称一致。

具体实施方式：

由图1与图2可知，直流电源1分别连于信号生成器2、时钟发生器3和两路桥式电路4；时钟发生器3还与信号生成器2相连，两路桥式电路4的四路输入端与信号生成器2的输出端相连，两路桥式电路4四路输出端分别连于两个变压器T₁与T₂的初级绕组，变压器T₁的两组次级绕组的同名端和异名端分别连于电感L₁与电感L₂一端，电感L₁与电感L₂另一端分别与行波型超声电机压电陶瓷片P₁、P₂的正极相连；变压器T₂的两组次级绕组的同名端和异名端分别连于电感L₃与L₄一端，另一端与行波型超声电机压电陶瓷片P₃、P₄的正极相连；变压器T₁与T₂的两组次级绕组的公共抽头中线同时连于上述两个行波型超声电机压电陶瓷片P₁、P₂、P₃、P₄的负极。图2是具体实施方式的电路原理图，虚线方框图中的标号及名称与图1一致，由直流电源1(图中U₈)输出5V与12V的直流电压分别供给信号生成器2(图中U₅)和时钟发生器3(图中U₇)及两路桥电路4(图中U₆)：调节时钟发生器3电路中的电阻R₁₀就可调节输出方波信号的频率，此方波信号输入到信号生成器2，可采用可编程逻辑器件，它将输入的时钟信号四分频产生两两相差90度的信号，将一对相差180度的信号输入一路桥式电路，另一对输入另一路桥式电路，两路桥式电路4采用功率放大模块，它将两路信号放大产生两相相差90度的方波功率信号经两个变压器T₁与T₂输出两路反相信号，从而给变压器T₁与T₂输入两相相差90度的信号，经变压器升压后就可输出四相(两两相差90度)信号，此信号输入到由电感和超声电机压电陶瓷片构成的谐振回路中，就能在超声电机上产生两个在空间上和时间上相差90度正弦运动，即所谓行波运动，从而获得超声电机的转速和转矩。

Claims (1)

1、一种用于四相行波型超声电机的微型驱动器，其特征在于：直流电源(1)分别连于信号生成器(2)、时钟发生器(3)、两路桥式电路(4)；时钟发生器(3)还连于信号生成器(2)，两路桥式电路(4)的四路输入端与信号生成器(2)输出端相连，两路桥式电路(4)的四路输出端分别连于两个变压器(T1)与(T2)的初级绕组，两个变压器各自的两组次级绕组中的一组绕组同名端与另一组绕组异名端分别连于各自的电感一端，而电感的另一端分别与各自的行波超声电机压电陶瓷片的正极相连，两个变压器各自的两组次级绕组的公共中线抽头同时连于行波型超声电机压电陶瓷片的负极。