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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 93 毫秒
1.
采用有限元法研究一种驻波型直线超声波电机的振动特性。建立了电机的三维有限元模型,在有限元模型的基础上对电机进行模态分析,得到了电机横向一阶弯曲振动的共振频率,并分析了驱动足的位置对共振频率的影响。在模态分析的基础上,给电机通以高频交流电进行谐响应分析,研究电机在外加电源作用下的横向弯曲振动的振幅以及驱动足尖的运动轨迹。制作了驻波型直线超声波电机样机,对样机进行阻抗-频率特性测试,测试结果验证了理论分析结果。  相似文献   

2.
超声波电机振动模态有限元分析   总被引:32,自引:11,他引:32  
振动模态分析是超声波电机优化设计的重要步骤。该文描述了超声波电机振动模态分析数学模型,以直径为100mm的环形行波型超声波电机为例,给出了电机振动模态ANSYS有限元结果,特别阐述了最优振动模态的选择,并对制作的电机进行了实验验证,结果表明,分析结果与实测结果一致。  相似文献   

3.
根据定性分析超声波电机设计所涉及的材料、结构和尺寸等问题,设计了不同结构参数的定子.利用有限元法建立了带齿的行波型超声波电机定子的模型,并进行定子的振动模态分析和共振频率的计算.通过实验测试超声波电机的输出特性,分析了不同结构参数的定子对超声波电机输出特性的影响.最后,通过分析结果和实验结果的比较,对超声波电机弹性体厚度与压电陶瓷厚度的比值范围提出了一定看法.  相似文献   

4.
液体媒质超声波电机定转子不直接接触,而是利用液体将定子振动的机械能传递给转子,从而克服了接触型超声波电机的不足,是超声波电机一个新的研究方向.本文针对液体媒质超声波电机与接触型超声波电机能量传递方式上的不同,建立了电机定子有限元模型,通过定子模态、谐响应和电压激励时的动态分析,获得了电机的振动频率及接触面上定子质点的运动轨迹,在此基础上讨论了定子振动对电机运行特性的影响,并研究了压电片引起的定子振动的变化,给出了压电片厚度与振动幅值及谐振频率的关系曲线.最后测量了不同电压频率、不同液面高度时电机的转速,实验结果验证了理论分析的正确性.  相似文献   

5.
为了获得较好的低速输出特性的电机,提出一种中空环形超声波电机。设计了电机机械结构并搭建实验平台完成实验研究。首先介绍了电机的运行原理及其结构,利用有限元分析软件对定子结构进行了模态分析、谐响应分析、瞬态响应分析,获得工作模态振动和位移情况。然后对电机进行转矩计算和解析分析。最后依据有限元分析获得电机的结构参数并进行电机扭矩转速特性实测。把实测的电机输出特性与理论分析结果进行了对比验证,理论值与实测值相符。为进一步研究该类行波超声波电机的设计和优化提供机了理论指导。  相似文献   

6.
设计了中空环形行波超声波电机的结构,并对定子进行了结构动力学分析,得到定子工作模态对应的共振频率及谐响应分析结果。根据所设计的电机结构尺寸制作了电机样机,并对样机进行了试验测试,得到定子阻抗-频率特性、定子在外加电压作用下的振动响应和电机的输出性能。针对所设计的中空超声波电机输出性能不理想的问题,对定转子的结构和支撑方式进行了改进设计以改善电机性能。试验测试结果表明,改进后的电机克服了原有样机存在的问题,输出性能得到明显改善。  相似文献   

7.
研究一种驻波型直线超声波电动机。首先分析电机的结构和工作原理,接着采用解析法建立电机金属弹性体的振动模型,分析其自由振动的模态及对应的频率,并与有限元法分析结果进行比较。然后对样机进行了阻抗-频率特性测试,理论分析结果与实验测试结果相吻合,测试结果也表明,驱动足对电机的共振频率有影响,驱动足的位置越靠近振动的节点,对振动频率的影响越小。最后设计了一种电接触测试法,对电机驱动足与地面的接触状态进行了研究,结果表明,驱动足的位置越靠近振动节点,接触时间越长,电机行进速度越慢。  相似文献   

8.
定子作为超声波电动机的重要组成部分,它的振动性能直接影响电机驱动器的输出特性。研究了一种新型旋转型行波超声波电动机定子结构,利用有限元分析软件进行建模并进行动力学分析,通过改变定子齿、弹性基体中重要的结构尺寸,提取定子振动模态频率和质点振幅,研究不同的结构尺寸对振动模态和振幅的影响。最后对一确定尺寸的定子进行整体性能分析,证明定子设计的合理性。该研究有助于减少电机开发过程中的盲目性,缩短设计周期,提高经济效益,并能为最终实现电机的运动特性控制和结构优化设计提供必要的理论基础。  相似文献   

9.
振动是电机的重要指标,对电机转子进行振动分析为其结构改进和性能优化提供理论依据。运用Ansys有限元分析软件对永磁同步电机转子进行模态分析,得到该电机转子振动系统的低阶固有频率和模态振型,分析了电机振动特性。通过电机转子模态试验,求得电机低阶固有频率,对比仿真与试验结果,验证有限元分析结果的可靠性。由结果分析可知,研究对象在额定转速下未产生共振,验证了其结构设计的合理性。研究内容对永磁同步电机的设计和优化有一定的指导意义。  相似文献   

10.
扭、纵超声电机定子的设计研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
张旭  陈宇  周铁英 《微电机》2006,39(1):45-46,88
扭、纵超声电机的扭振模态和纵振模态达到共振频率简并对提高电机运行性能至关重要.必须进行精心设计。介绍一些基本设计原则和方法,编制了一维网络传输矩阵软件(UTD),同时使用有限元软件对电机定子进行设计。比较了两种软件的计算结果,说明了两个计算结果不同的原因。对实验用样机进行测试,该电机扭、纵共振频率差小于0.1kHz,简并良好。  相似文献   

11.
双转子柱体超声波电机运行机理与实验研究   总被引:9,自引:5,他引:9  
环形行波型超声波电机小直径条件下,输出性能逐渐失去低速大扭矩的特点。而柱体弯曲振动超声波电机是靠圆柱定子端部的摇头振动并通过摩擦来驱动转子的,定子的直径越小,摇头振动的幅值越大,因而,小直径时更能显示出这种电机的优越性。该文阐述了双转子柱体弯曲振动超声波电机的运行机理,证明了定子表面质点运动轨迹为一椭球:利用ANSYS有限元软件分析了电机的弯曲振动模态;用阻抗特性分析仪分析了电机的阻抗特性和相位特性;制作了直径为20mm、有两个转子的柱体弯曲振动超声波电机,并对其输出特性进行了测试,最大转矩达0.16Nm、最高转速为220r/min。  相似文献   

12.
曹祥红  张华 《微特电机》2007,35(8):15-17
简要总结了小型柱体超声波电动机的研究与发展,介绍了自行设计的一种新型自由-轴支小型柱体超声波电动机,对其结构、运行机理和振型特点进行了介绍,建立了电动机定子的有限元分析模型,并利用该模型研究了定子振型、定子开槽、陶瓷片位置及模态简并等问题,给出了仿真优化计算和样机的测试结果。  相似文献   

13.
基于有限元法的行波型超声波电机阻抗特性分析   总被引:6,自引:3,他引:6  
利用有限元方法对行波型超声波电机的阻抗特性进行定量分析.以直径为60mm的行波型超声波电机为例,建立了电机定子的有限元分析模型,分析了在20~50kHz频率范围内,超声波电机定子的输入阻抗随频率变化的规律.此外,介绍了一种基于虚拟仪器技术的超声波电机阻抗测量方法,在20~50kHz的频率范围对该电机定子阻抗进行了测试.结果表明,利用有限元法计算得到的电机定子阻抗特性与实际测量值相符.  相似文献   

14.
杨斌  刘景全  周广华  陈迪  方华斌  蔡炳初 《微电机》2006,39(1):42-44,65
阐述一种圆盘型非接触超声波马达的结构。利用振动理论和有限元法分析计算了超声波马达定子在不同振动模态下的固有频率.并讨论了定于的内,外径比和厚度对其影响。结果两者吻合较好。由于振幅和非接触马达的运行密切相关.因此利用有限元计算了定子的振动幅度与定子的内、外径比、厚度和定子所加电压的关系,从而为马达定于的设计和优化提供了理论依据。  相似文献   

15.
曹祥红  张华  金龙  徐志科 《微电机》2007,40(3):19-22
简要总结了小型柱体超声波电动机的研究与发展;介绍了自行设计的一种新型自由-轴支小型柱体超声波电动机的结构、运行机理和振型特点,建立了定子有限元分析模型,并利用该模型研究了定子振型、定子开槽、陶瓷片位置及模态简并等问题,给出了仿真计算结果。  相似文献   

16.
考虑流固耦合的混流式水轮机转轮模态分析   总被引:8,自引:0,他引:8  
迄今为止 ,国内的许多进口和国产的大型水轮机组转轮叶片都出现了不同程度的裂纹破坏 ,严重影响了电站的安全生产和机组的稳定运行[1 ,2 ] 。大量的研究表明 ,导致裂纹产生的一个重要原因是水力激力引发的结构共振所产生的动载荷作用。特别是出现低频共振时 ,极易引起结构的严重破坏[2 ] 。随着机组单机容量的不断地增加 ,转轮的固有频率降低 ,发生共振的危险性也更大。因此 ,针对转轮在水介质中的模态特性的研究具有十分重要的现实意义。本文运用全流固耦合的三维有限元方法对某一混流式转轮在水介质中的模态特性进行了研究 ,得到了转轮在水中的自振频率和振型等振动特性。结果表明 ,转轮在水中的第 1阶固有频率与叶片旋转频率相近 ,额定工况下的卡门涡频率又接近于转轮的高阶固有频率 ,这极有可能引发结构的共振 ,导致裂纹的产生。  相似文献   

17.
短柱型超声波电机两相振动频率的简并   总被引:5,自引:4,他引:5  
柱体型超声波电机依靠圆柱定子的弯曲振动驱动转子旋转。柱体型结构电机的激振效率高,装配工艺简单,有着十分广阔的应用前景。该文研究的是一种新型短柱型超声波电机,介绍了它的结构和运行机理;分析了不同边界条件下该电机的振动特性;采用弹性支撑和改变压电陶瓷激振方式,实现了电机两相振动频率的简并。  相似文献   

18.
输电塔线体系是一种复杂的空间塔线耦联振动体系,体系动力特性计算中由于导地线的振型密集,输电塔的振型难以清辨。在对输电塔线体系的动力特性研究中,采用白噪声激励体系,得到输电塔耦合了导地线的响应;利用振动模态识别技术,可得到输电塔耦合了导地线的低阶模态。此外,在实际工程现场进行了环境振动测试,识别输电塔耦合了导地线的低阶模态,验证了数值计算模型和理论模态识别的正确性。  相似文献   

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