液体媒质超声波电机特性与饱和流速的研究

与一般超声波电机依靠定转子之间的摩擦来传递能量不同,非接触型超声波电机的定转子不直接接触,克服了接触型超声波电机的易磨损、不能长时间工作等缺点,是超声波电机领域的一个新的研究方向。该文介绍了一种基于液体媒质的非接触型超声波电机,其转子浸于液体之中,不与定子直接接触,定子振动所产生的能量,通过液体传递给转子,从而驱动电机旋转。文章给出了电机的结构及工作原理,并且简要介绍了电机驱动电路的实现。该 文实验验证了电机的基本运行特性,测定了电机转速、驱动频率和驱动电压之间的关系。实验中发现,在一定范围内,电机中液体旋转速度随定子振动速度的增大而增大,而当电机定子圆环振动速度超过某一特定值后,电机中液体的转速出现了饱和流速现象。文章中对液体饱和流速问题进行了理论分析,证明了液体中声场的非线性是导致饱和流速的主要因素,并通过实验测出了饱和流速与液面高度、液体浓度和非线性参数之间的关系,实验结果与理论分析结果一致。

液体媒质超声波电机转速特性研究

非接触型超声波电机有效地克服了传统的接触型超声波电机因接触所引起的使用寿命短、不能长时间连续运转等缺点,是超声波电机领域一个新的研究方向。文中介绍了非接触型超声波电机的结构和运行机理,对液体的声流速度进行了理论分析,从液体性质和转子结构角度重点研究了电机的转速特性。在液体性质方面从液位高度、液体粘度和非线性参数三方面详细分析了它们对电机转速特性的影响,从中得出,在一定范围内电机转速随液位高度的增加而增大,随粘度的增加而减小,与液体的非线性参数成反方向变化。在转子结构方面从转子直径、叶片高度、叶片数和所用材料密度4方面对转速特性进行了研究,得到了与转速的关系和转速特性良好的转子结构形式。在上述分析和实验基础上提出应用具有一定参数的液体和转子可有效提高电机转速的方法。

液体媒质超声波电机运行特性的实验研究与分析

该文介绍了一种基于液体媒质的非接触型超声波电机,其转子浸于液体之中,不与定子直接接触,有效地克服了接触型超声波电机的易磨损、不能长时间连续工作等缺点,是超声波电机领域的一个新的研究方向。结合液体媒质超声波电机的基本结构及运行机理,文中阐述了电机运行过程中将超声振动所产生的能量通过液体传递给转子,从而驱动转子旋转这一能量传递的基本过程,揭示了液体中的雷诺剪切应力是电机声流场的驱动力。然后,用实验测定了电机转速与驱动频率、驱动电压、液体粘性、液位高度和转子半径之间的关系。并对实验结果进行了比较分析,且在此基础上结合本电机的运行机理以及驱动控制系统、液体环境和转子半径等因素对电机转速的影响,对液体媒质超声波电机的运行条件进行了优化分析。

液体媒质非接触型压电超声马达机理研究

介绍了一种液体媒质非接触型压电超声马达 ,这种马达的定子与转子是不接触的 ,且转子处于液体媒质中 ,定子压电振动所产生的能量通过定、转子间的液体传递给转子 ,从而驱动转子旋转 ,是压电超声马达的一个新的研究领域。文章给出了液体媒质非接触型压电超声马达的结构及驱动电路 ,对其运行机理进行了分析 。

液体媒质超声波电机转子稳定性理论和实验研究

液体媒质超声波电机定、转子不直接接触,利用液体媒质驱动转子旋转,是超声波电机新的研究方向。在液体媒质超声波电机中,转子的稳定性是一个关键问题。该文利用有限元分析软件CAPA和ANSYS,分析了在受到电压激励时电机内液体媒质的声流速分布。通过仿真发现,液体媒质同时存在切向流动和径向流动,是一种紊流,速度的大小和方向与激励电压和液体参数密切相关。切向流动推动转子旋转,而径向流动作用在转子上,引起了转子不稳定。为了分析方便,假设转子轴不固定,径向流动对转子的作用可通过弹簧和质量块构成的单自由度系统模拟,这样转子的稳定性可利用转子的振动频率衡量。通过实验研究了电机激励电压、转子厚度、液体媒质的高度及类型与转子振动频率的关系,为提高转子稳定性、优化电机设计提供了参考依据。

液体媒质超声波电机的特性仿真与实验研究

为了深入研究液体媒质超声波电机的转速特性,通过阐述电机运行过程中将超声振动所产生的能量由液体传递给转子,从而驱动转子旋转这一能量传递的基本过程,揭示了液体中的雷诺切应力是电机声流场的驱动力．然后,以此为基础,对液体声流场进行了系统的理论解析,并将声流场同电机转速联系起来,针对电机转速与驱动频率、驱动电压、液体环境和转子半径之间的关系进行了Matlab仿真与实验研究．比较分析仿真与实验结果可知, 二者具有很好的一致性,验证了本文假设的合理性和仿真方法的正确性．

液体媒质超声波电机中液体媒质的负载效应

针对液体媒质超声波电机中存在的液体媒质对定子振动特性的影响,阐述了液体媒质超声波电机的工作原理,并在此基础上利用声场和定子振动的耦合方程研究了液体媒质的负载效应,分析了液体媒质对定子谐振频率的影响。利用ANSYS建立电机有限元模型,通过耦合场分析研究了液体媒质的高度、密度和声速与定子谐振频率的关系。分析发现,随着液体高度、密度的增加,负载效应增强,定子谐振频率降低;而当声速增加时,负载效应减弱,定子谐振频率增加。实验结果证明了理论分析的正确性。

基于频率跟踪的液体媒质超声波电机转速模糊控制系统

针对液体媒质超声波电机结构和激励方式的特点,提出一种基于频率跟踪的转速辨识方法。利用超声波电机定子等效电路,分析了驱动电压、支路电流相位差与电机驱动频率、谐振频率的频率差之间的关系,结果表明此相位差描述了电机的振动状态,可作为转速辨识值。控制系统采用调频调速策略,模糊控制器根据速度给定值和辨识值的偏差和偏差变化量调节驱动电压的频率。实验证明,系统能够补偿液体参数改变引起的电机谐振频率的变化,快速准确地跟踪速度指令。

液体媒质超声波电机定子振动的有限元分析

液体媒质超声波电机定转子不直接接触,而是利用液体将定子振动的机械能传递给转子,从而克服了接触型超声波电机的不足,是超声波电机一个新的研究方向。本文针对液体媒质超声波电机与接触型超声波电机能量传递方式上的不同,建立了电机定子有限元模型,通过定子模态、谐响应和电压激励时的动态分析,获得了电机的振动频率及接触面上定子质点的运动轨迹,在此基础上讨论了定子振动对电机运行特性的影响,并研究了压电片引起的定子振动的变化,给出了压电片厚度与振动幅值及谐振频率的关系曲线。最后测量了不同电压频率、不同液面高度时电机的转速,实验结果验证了理论分析的正确性。

非线性声参量B/A与媒质结构关系理论进展

R .Beyer提出的B/A参量体现了流体一阶弹性参量对应力的依赖关系 ,有可能成为生物组织定征的新特征参量 .解释非线性声学参量B/A的Rao流体理论定性说明了流体的非线性性质 ,但不能定量计算 .Hartmann分子势理论把B/A与分子势联系起来 ,有助于解释B/A的微观机制 ,但仍不能定量计算 .Endo热力学公式仅用热力学参数就可决定B/A ,但这些参数往往难于得到 .基于Schaffs假设的理论将液体B/A参量与其微观参量联系起来 ,并能部分定量计算 .基于改进的Flory方程的理论能定量计算 。

脉冲光压开关用于单45°LiNbO3退压式电光调Q激光器的初步尝试

在做了“脉冲光对液体媒质的压力”的试验之后，我们将脉冲光对水银柱的压力效应作为退电压开关，用于单45°LiNbO3退压式电光调Q激光器上傲原理性的试验。试验获得成功。我们的试验结果表明。这种脉冲光压开关退电速率高，不留残余电压，输出的动态激光的脉冲宽度可达10ns左右。