超声物料输送装置的驱动系统研究

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超声物料输送装置是一种全新概念的物料输送装置,有别于传统的物料输送装置,它利用的是压电陶瓷的逆压电效应在一定电压和频率的激励信号下,使压电输送振子产生超声振动而实现物料的输送功能。超声物料输送装置具有无噪声、结构简单、尺寸小、输送速率小、易控制且控制精度高等优点,在微量或少量物料输送领域有广阔的应用前景。本论文以实现物料的驱动为目的,提出了一种简单、经济的驻波型超声物料输送装置的驱动电源。研究了驱动电源的工作原理,简单分析了物料输送装置的输送原理。建立了物料输送压电振子的等效电路模型,为能更好地驱动、控制物料输送装置的输送性能奠定了基础。论文制定了驱动电源的设计方案,从理论上分析并经实验研究验证了压电振子对同频、同幅的方波和正弦波的不同响应,确定方波为驱动物料输送装置的激励波形。进而根据驱动电源的要求,对信号发生、移相分频、功率放大电路分别进行了设计和仿真,详细阐述了功率放大的保护电路。对升压脉冲变压器进行了数值计算和制作,并对超声物料输送装置进行了匹配研究,主要解决了阻抗匹配问题,达到了驱动电源的设计要求。最后从影响物料输送性能的主要参数方面,对仿真结果进行了详细的分析,为超声物料输送装置驱动电源的进一步研究提供了一定的依据。
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