试验筛设备电机的运行实验

在一定范围内试验筛设备电机驱动平台可以通过调节电机两路信号的幅值、相位、频率控制电机的输出机械性能，通过电机性能测试系统可以测出电机空载速度、扭矩等输出性能，同时利用力传感器还可研究预压力对电机机械性能的影响。超声电机利用定子的共振工作，共振频率通有限元仿真和扫频值比较可以推断出在68kHz-73kHz之间，所以使用中通过信号发生器产生的信号频率应该在68kHz-73kHz之间。实验中当电压增大时，电机电流增大，出于对试验筛设备电机的安全以及夹持弹性屈服极限考虑将电流限制在0.5A以内，预压力控制在30N以内，电压zui大值不超过400Vpp。 

    影响试验筛设备电机输出性能的主要参数有电压、频率和预压力，所以实验中选取电压、频率和预压力为变量参数对电机性能进行实验。通过转接头将电机样机平台与扭力仪连接，在扭力仪右侧可显示电机的运动速度，调节扭力仪下方的控制器可施加阻力，然后从仪表盘上读出扭矩大小，通过简单换算得出电机输出力大小。试验筛设备电机的输出性能和激励电压的关系，从图中可以看出，在激励频率和预压力不变的情况下，电机的输出速度和输出力与激励电压近似呈线性关系，随着激励电压的增大电机的输出速度和输出力不断增大。 

    原因是随着试验筛设备电压增大，电机定子驱动足的振幅就越大，在频率不变的情况下每个周期推动动子走的距离就越大，推力也越大。试验筛设备电机的输出性能与预压力之间的关系，从图中可以看出，在激励频率和激励电压不变的情况下，开始时，随着预压力的增大电机的输出速度和输出力都不断增大，当预压力增大到一个固定值时电机的速度和输出力达到zui大（电机输出速度与扭矩对应的zui大预压力值不一样），在预压力值过了这个固定值继续增大时，试验筛设备电机的输出速度和力都慢慢减小，zui后停止。 

    试验筛设备产生这样现象的原因是超声电机工作的时候需要预压力使定子与动子相接触，才能使定子依靠摩擦力推动动子运动，当预压力增大到一定的程度时，产生的摩擦力大于定子所能产生的zui大推力，这时候电机就会停止运动。

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