王 璐，杨 明，庄晓奇

(上海交通大学，上海200240)

0 引 言

超声波电动机具有体积小、重量轻、响应时间快、结构紧凑多样、力矩密度大、不受电磁干扰影响、适合间歇运行等优势。与传统电磁电机相比，能量转换效率低，限制了它的应用［1］。文献［2］提出通过调压和模糊控制算法，来提高其能量转换效率，并通过实验证明了其有效性［2］。文献［3］专门针对超声波电动机运行过程中的发热问题进行研究，提出了一套完整的基于温度反馈的闭环调频控制算法，控制了温升，进而提高能量转化效率。超声波电动机的驱动电流是与其输出功率密切相关的量，无论是从控制算法、温升或者其它角度去研究能量转化效率，最终都是与超声波电动机驱动电流密切相关的。但是专门针对不同驱动和运行条件下，驱动电流特性的研究很少，无法为研究进一步提高超声波电动机的输出效率、输出力矩等提供参考。为研究这一问题，首先需要搭建一套完整的、灵活性高、精度高、响应快、适合长时间测试的专门针对超声波电动机的电流测试系统。然而在公开发表的文献中，专门研究超声波电动机电流测试系统的较少，仅在文献［5］里有提及，用阻值很小的无感电阻将电流信号转换为电压信号。这种方法结构简单、成本低、搭建速度快，但是需要将电阻串接到驱动电路中，会对驱动电路本身阻抗特性有影响，导致驱动电流的测试精度较低。因为没有隔离，功率电路中的高电压可能通过反馈电路进入弱电的控制电路中，危及到控制系统的安全［6］。……