[发明专利]基于超声辐射力矩的非接触式微尺度旋转马达

摘要

本发明公布了一种基于超声辐射力矩的非接触式微尺度旋转马达系统。它由PXI总线结构的工控机、多通道参数程控可调超声信号发生卡、多通道高频线性功率放大器、多通道负载自动匹配器以及超声换能器组构成。工控机提供交互界面，允许用户设置马达系统的转速和负载。多通道参数程控可调超声信号发生卡与上位机相连，依据上位机命令产生相应的初始驱动电压信号。初始驱动电压信号经多通道高频线性功率放大器和多通道负载自动匹配器处理，直接驱动超声换能器组产生相应超声波信号，并经声波合成形成预期的超声辐射力及辐射力矩场。本发明提出了一种微尺度下的非接触式旋转马达，突破了以往基于材料特性的微型马达只能实现线性运动的缺陷。

主权项

 基于超声辐射力矩的非接触式微尺度旋转马达，由PXI总线结构的工控机、多通道参数程控可调超声信号发生卡、多通道高频线性功率放大器、多通道负载自动匹配器和超声换能器组构成，其特征在于：工控机通过PXI总线插槽与多通道参数程控可调超声信号发生卡相连，多通道参数程控可调超声信号发生卡与多通道高频线性功率放大器相连，多通道高频线性功率放大器与多通道负载自动匹配器相连，多通道负载自动匹配器与超声换能器组相连；多通道参数程控可调超声信号发生卡，依据旋转功能的需求，循环依次产生多组幅值变化的正弦电压信号；该正弦电压信号经多通道高频线性功率放大器后，放大为大功率正弦驱动电压信号，再经多通道负载自动匹配器做负载匹配后输入超声换能器组；超声换能器组产生一个无半径连续旋转的辐射力及力矩场，其产生的辐射力矩场也跟随旋转，并带动非球对称转子作同步旋转运动。