測試設(shè)備：

1、信號發(fā)生器：輸出特定頻率、幅值與相位差的低壓驅(qū)動信號，為功放提供激勵源。

2、功率放大器：將低壓驅(qū)動信號放大至高壓，驅(qū)動壓電陶瓷產(chǎn)生振動。

3、多普勒激光測振儀：非接觸式測量轉(zhuǎn)子振動模態(tài)、諧振頻率與振幅，驗證仿真結(jié)果。

4、扭矩傳感器：實時采集電機輸出轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)，用于繪制轉(zhuǎn)矩–速度特性曲線。

5、數(shù)據(jù)采集器：同步采集轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電壓等信號，實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)的記錄與分析。

6、磁滯制動器：提供可控負(fù)載，模擬實際工況，用于測試電機帶載運行性能。

7、有限元仿真軟件：完成電機模態(tài)、諧響應(yīng)與動力學(xué)分析，優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)。

圖1試驗平臺示意圖

實驗過程：

先通過ANSYS與ADINA完成電機模態(tài)、諧響應(yīng)及動力學(xué)仿真，確定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)；隨后加工裝配雙驅(qū)動模式樣機，利用多普勒測振儀完成轉(zhuǎn)子振動模態(tài)與頻響測試，再搭建由信號源、功放、扭矩傳感器、磁滯制動器組成的測試平臺，分別在常規(guī)驅(qū)動與備用驅(qū)動模式下施加500V驅(qū)動電壓，測量空載轉(zhuǎn)速、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩及力矩–速度特性。

實驗結(jié)果：

實驗測得常規(guī)驅(qū)動模式下最大空載轉(zhuǎn)速50r/min、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩1.3N?m，備用驅(qū)動模式下最大空載轉(zhuǎn)速45r/min、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩1.1N?m，備用模式輸出性能略低于常規(guī)模式，但仍可滿足多數(shù)應(yīng)用場景的驅(qū)動需求，成功驗證了雙驅(qū)動冗余結(jié)構(gòu)的可行性與可靠性。

安泰放大器在此應(yīng)用中的產(chǎn)品優(yōu)勢：

1.高電壓與大功率輸出——保障驅(qū)動電壓，支撐樣機實現(xiàn)高負(fù)載穩(wěn)定輸出

2.寬頻帶與高線性度——精準(zhǔn)匹配超聲電機諧振頻率，確保雙模式性能對比客觀

3.四象限輸出與高穩(wěn)定性——從容應(yīng)對容性負(fù)載挑戰(zhàn)，保障長時可靠性測試

【推薦產(chǎn)品】：ATA-2000系列高壓放大器

圖：ATA-2000系列高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

本文實驗素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。

審核編輯 黃宇