微特电机 ›› 2026, Vol. 54 ›› Issue (7): 53-58.
覃旅康,邹耀辉,黄泽清,黄 伟,崔晓润,陈虎城
QIN Lyukang,ZOU Yaohui,HUANG Zeqing,HUANG Wei,CUI Xiaorun,CHEN Hucheng
摘要: 针对超声波电动机( ultrasonic motor,USM) 驱动过程中驱动频率与电压幅值耦合所引发的控制难题,提出了一种基于双级功率架构的幅频解耦驱动方法。 该方法在硬件层面重构了功率流控制架构:前级引入电压闭环反馈机制,借脉冲宽度调制达成直流母线电压的独立、线性调节;后级采用推挽逆变与谐振升压电路,着重于频率追踪与高压输出。 该方法可有效抑制因为频率漂移引发的电压波动,实现全频域下幅值的精确控制。 基于 MATLA /Simulink 建立了系统仿真模型,并搭建了实验平台进行验证。 研究结果显示,该超声波电机驱动器在宽电压范围 260 ~560 V 内实现了高精度的线性调压,前级线性调压分辨率达到 0. 3 V。 在变频工况下,电机转速与驱动电压之间呈现出显著的线性关系。 研究表明,所提方法有效解决了 USM 驱动中的耦合控制瓶颈,具有调压范围宽、线性度高及鲁棒性强的优点,为超声波电机的高性能伺服控制提供了新的技术方案。