功率信号源ATG-2042在微小型旋翼飞行器超声电机的基础研究中的应用

实验名称：功率信号源ATG-2042在微小型旋翼飞行器超声电机的基础研究中的应用

实验目的：针对现有微型飞行器动力装置存在的问题，设计了基于面内驻波驱动的多辐条式薄板型旋转超声电机。利用有限元方法对结构参数进行了优化，对压电振子进行了模态规划和分析，结果表明其具有结构和激励方式简单等特点。

实验设备：ATG-2042功率信号源（信号源+功率放大器）、示波器、被测压电振子、计算机、微控制器、激光发射器。

实验过程：

根据压电振子的驱动原理，对压电振子上下两片压电陶瓷施加相同的激励信号可以使压电振子产生振动，辐条状齿顶端驱动点获得微幅椭圆运动从而驱动转轴旋转。

这里将功率信号发生器直接作为功率信号源使用以简化实验装置，示波器用来监测实际施加在压电振子上的激励信号的电压以及频率。使用热熔胶将超声电机原理样机固定在底座上，固定处为压电振子的振动节点处以减少对振动的影响。

原理样机频率灵敏度实验装置

实验结果：

压电振子的最佳工作频率带为98.3kHz到98.7kHz之间，在此频率带内电机转速达到最大并保持基本不变。工作频率带宽为0.5kHz，可以有效地避免由于装配误差等原因造成的工作频率漂移的问题。

原理样机空载转速与驱动频率的关系

实验中用到的ATG-2042型功率信号发生器，其既可以作为功率信号源使用也可以作为功率放大器使用，当作为功率信号源使用时无需接入额外的功放。

功率信号源ATG-2042：

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