【技术实现步骤摘要】
一种无线超声电机驱动控制系统及方法
[0001]本专利技术涉及超声电机控制
，具体涉及一种无线超声电机驱动控制系统及方法。
技术介绍
[0002]超声波电机不同于传统电机以电磁力驱动，超声电机利用压电陶瓷的逆压电效应，将交流电能转换为定子在超声频段的振动，通过定转子之间的摩擦力带动转子旋转或直线运动。电磁电机易受电磁干扰，在电磁干扰较强的场合稳定性较差。超声波电机具有结构紧凑、低转速大转矩、断电自锁、响应速度快、控制精度高、断电自锁和无电磁干扰的优点，在微型机械、精密定位和航空航天上有着较多应用。
[0003]传统的超声波电机驱动系统由整流电路和逆变电路两部分组成，这样的驱动系统结构较为简单，且与传动电机的驱动电源相似。但这种驱动系统一般需要体积较大的电能转换装置，对超声波电机系统整体的小型化形成了阻碍；传统的驱动方式使电机必须与缆线相连，这对超声电机在工业机械臂等方面的应用造成了限制，无法做到高自由度旋转；且在传动的驱动电源结构中，电源与电机不具备电气隔离，这导致了系统可靠性的降低与超声波电机寿命缩短。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无线超声电机驱动控制系统，其特征在于：包括控制器、驱动电路和超声电机，所述驱动电路根据控制器的输出信号对超声电机进行驱动控制，其中，所述驱动电路包括：发射端，连接所述控制器，其包括依次连接的高频逆变器、第一功率补偿电路和发射线圈，所述高频逆变器外接直流电源，所述高频逆变器将直流电源产生的直流电转换为高频交流电并通过功率补偿电路输送到发射线圈，所述发射线圈产生交变磁链；接收端，其包括接收线圈和第二功率补偿电路，所述接收线圈通过第二功率补偿电路连接超声电机并形成闭合回路；所述接收线圈与所述发射线圈相对设置并根据所述发射线圈产生的交变磁链在闭合回路中产生交变电流，从而驱动超声电机。2.如权利要求1所述的一种无线超声电机驱动控制系统，其特征在于：所述第一功率补偿电路采用LCC谐振电路，所述LCC谐振电路包括第一电容、第二电容和第一电感，所述第一电感一端连接所述高频逆变器，所述第一电感的另一端分别连接所述第一电容的一端和所述发射线圈的一端；所述第二电容一端连接所述发射线圈的另一端，所述第二电容的另一端连接所述第一电容的另一端并接地；所述第一电容与所述发射线圈并联；所述第二功率补偿采用电容串联谐振电路，所述电容串联谐振电路包括第三电容，所述第三电容一端连接所述接收线圈，所述第三电容的另一端连接超声电机。3.如权利要求1所述的一种无线超声电机驱动控制系统，其特征在于：所述发射端和所述接收端之间采用双路无线能量传输结构，所述双路无线能量传输结构包括第一传输通道和第二传输通道，所述第一传输通道和第二传输通道均包括第一功率补偿电路、发射线圈、与发射线圈匹配的接收线圈、以及第二功率补偿电路；所述第一传输通道和第二传输通道的第一补偿电路均连接高频逆变器的输出端且两传输通道具有相位差，接收线圈均通过第二补偿电路连接超声电机形成闭合回路。4.如权利要求3所述的一种无线超声电机驱动控制系统，其特征在于：所述第一传输通道的发射端包括第一电感、第一电容、第二电容和第一发射线圈，所述第一电感一端连接所述高频逆变器，所述第一电感的另一端分别连接所述第一电容的一端和第一发射线圈的一端；所述第二电容一端连接所述第一发射线圈的另一端，所述第二电容的另一端连接所述第一电容的另一端并接地...
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