夹心换能器式多自由度球形超声波电动机研制

提出一种新型的基于夹心换能器驱动的二自由度球型电动机,该电动机定子结构采用两对空间位置正交的夹心换能器,每对换能器驱动电机球形转子一个自由度的正反两个方向运动,换能器之间由一个支架连接,相互正交,支架连接换能器的位置在换能器一阶纵向振动的节面,从而消除了两个换能器之间的耦合,保证各换能器独立工作.该电动机的最大输出力矩为0.45 N·m,转速为12 r/min,实际工作频率为33.3 kHz,与设计相吻合.     

基于夹心弯振换能器的双向驻波超声波直线电动机

一种利用夹心式弯振换能器的激励弯曲驻波的驻波超声波直线电动机。运用振动理论分析了电机的致动原理,通过激励两种不同谐振频率的弯曲驻波,并结合驱动齿的合理分布,可实现双向运动。采用有限元法确定其具体结构尺寸,验证了各驱动齿端部振动轨迹为倾向一致的斜线。制作了样机并测定了其机械输出特性。     

四悬臂复合换能器式圆筒行波超声波电动机的研究

通过提出一种四悬臂复合换能器行波超声波电动机,提高了超声波电动机的输出力矩和性能。该电机由4个换能器、圆筒和转子组成,4个换能器均匀地分布在圆筒四周。通过控制输入激励信号,实现在圆筒上激励出在时间上相差π/2的纵弯模态行波,通过圆筒上齿和转子耦合使转子产生运动。在分析电机工作机理的基础上,建立了纵弯复合换能器式圆筒行波超声波电动机的有限元模型,通过对模态进行分析,最终实现电机纵振和弯振的复合模态简并。     

一种双足驱动直线超声波电动机的设计

设计了一种单边双足驱动的面内振动直线超声波电动机，其定子采用了一片铜板和八片压电陶瓷构成的复合结构，压电点陶瓷沿着厚度方向极化，对称安装在矩形铜板的两个表面上。建立了该电机的机电耦合动力学模型，通过仿真确定了驱动足的位置，并试验研究了电机的特性。     

纵振夹心换能器式圆筒型行波超声电机

提出一种纵振夹心换能器式圆筒型行波超声电机,该电机定子组件由定子圆筒和4个纵振夹心换能器组成,变幅杆和圆筒采用一整块硬铝合金加工而成。利用压电陶瓷片的纵向振动在夹心换能器中激励出纵向振动,实现两组换能器在定子圆筒上激励出2个幅值相等、在时间和空间上均相差p/2的弯振模态响应,2个弯振模态响应叠加在定子圆筒上形成弯曲振动行波,定子齿表面质点产生椭圆运动轨迹,进而通过和转子之间的摩擦耦合实现宏观运动输出。运用有限元法设计了定子圆筒和纵振夹心换能器,并实现了频率简并。测量结果表明,样机的最大转速为110 r/min,堵转力矩为0.5 N×m。     

超声波电机夹心式定子结构含损耗机电等效电路建模与分析

Langevin夹心式结构被广泛应用于超声波电机定子结构设计中,其压电振子工作于厚度方向振动模态,现有等效电路模型由于没有充分考虑压电振子固有损耗特性,因此无法实现对机械品质因数的准确评估。为此,该文首先建立压电振子含三类损耗的解耦机电等效电路模型,研究压电振子三类固有损耗对机械品质因数的影响规律;再进一步建立Langevin夹心式结构的机电等效电路模型,分析材料特性参数和结构参数对于共振频率、反共振频率和有效机电耦合系数等关键性能指标的影响。最后制作Langevin夹心式结构性样机,并分别对其阻抗-频率特性和振动特性进行测试,通过实验结论证实理论模型的准确性。该研究通过揭示压电振子固有损耗对其输出特性的差异性影响规律,为设计具有高机械品质因数的振子结构,并进一步开发高性能超声波电机提供理论支撑。     

超声波电动机的结构优化方法

超声波电动机是近年来工业界和科技界的研究热点,设计和制作高性能超声波电动机的必要手段之一是超声波电动机的结构优化。主要介绍了超声波电动机结构优化的发展状况,着重讨论了其优化目标、优化方法和求解环境;最后分析了现行优化方法的不足之处及未来发展方向。     

超声波换能器的结构设计

介绍了一种性能良好的超声波换能器,在现有纵波探头基本结构的基础上,在内部增加高增益放大电路,并利用线路实现发射和接收的转变。实现了发射探头和接收探头可以互换的功能,避免了在应用中发射和接收探头用错而引起的探头损坏。     

一种基于纵弯夹心式换能器的直线超声电机

该电机利用夹心式换能器激励纵向和弯曲振动，通过一定相位差，在驱动足上形成椭圆振动轨迹。采用了指数形变幅杆放大纵振振幅以提高电机速度。利用经典换能器变幅杆理论确定换能器和变幅杆尺寸和纵向谐振频率，并辅以有限元方法来简并纵向和弯曲振动频率。驱动足处于变幅杆不同位置时驱动椭圆振动轨迹有所不同。用有限元法研究了不同形态的椭圆振动轨迹对电机输出性能的影响，发现当驱动足位于弯曲驻波波腹处电机性能最稳定。样机的最大速度480mm/s，最大推力25N。     

超声波电动机

超声波电动机是一种由超声频振动而产生旋转力矩的新型电动机。其结构和工作原理与普通电动机截然不同,它没有绕组和磁路,结构十分简单.单位体积转矩大,响应性能优良,因此作为新的执行元件非常引人注目。超声波电动机有驻波驱动和行波驱动两种工作方式。驻波驱动的特点是转换效率高,但旋转方向一定,不能轻易改变,结构尺寸也大。行波驱动的     

超声波电动机

与传统的电机不同,超声波电动机没有绕组和磁路,是一种由超声振动而得到旋转力的新原理电机,有驻波与行波两种驱动方式.文中阐述超声波电动机的原理与结构,指出超声波电动机具有尺寸小、重量轻、响应性能好等特点,可作为低功率拖动装置使用,如工业机器人、钟表及各种自动化办公机器等。     

超声波电动机

超声波电动机是把产生超声波振动的振动体与移动体之间的摩棒力作为动力的。它具有结构简单、形体小、重量轻等特点。同时,低速起动也能获得较大起动转矩,因而易于选择最佳设计与负载匹配。     

超声波电动机

超声波电动机(Uitrosonic Motor)是近年来新出现的一种高科技产品,可以说它是功能陶瓷、超精加工、电机制造和电子技术等学科交叉新进展的产物。它突破了传统电机的概念,没有绕组和磁路,不以电磁相互作用来传递能量,而是利用压电陶瓷的压电效应,由超声振动来驱动的新型电机。 与普通电动机相比,超声波电机的主要特点是小型、量轻且可得到高转矩,可以低速运行,适于直接驱动,停止时有保持力矩,响应快,控制性能好,可以做成空心结构,不受磁场影响。被认为是一种未来     

新型超声波电动机

新型超声波电动机日本出现了一种新型超声波电动机。由于体积小，结构简单，运行可靠、平稳，广泛用于照相机自动调焦等装置之中。超声波电动机所用交流电的频率通常为２０～１００ＫＨｚ。它是利用定于环的超声振动，通过定、转子之间的摩擦力驱动转子旋转的一种新型微特...     

超声波电动机技术探讨

文章结合实际，通过理论分析，指出了超声波电动机研制的技术难点和关键因素。就超声波电动机所用功能材料的研发、结构设计和优化、控制技术、试验技术、超声波电动机的制造工艺等进行了详细地阐述。明确了超声波电动机研制的发展方向。     

超声波电动机驱动技术

详细讨论了不同超声波电动机驱动技术的特点和研究热点问题,对超声波电动机驱动技术的发展前景进行了预测和展望.这些有关驱动技术的讨论和分析对超声波电动机的进一步发展有帮助作用.     

谐波减速式超声波电动机的设计与实验研究

提出并设计了一种低速输出的谐波减速式行波超声波电动机,分析了其工作原理,并利用样机研究了行波超声波电动机和组装后的谐波超声波电动机的频率速度特性,获得双面齿行波超声波电动机和谐波减速式超声波电动机的最大空载速度,且实验获得的传动比比设计的理论传动比大20%.实验结果表明该电机能够低速可靠的运行.     

压电驱动超声波电动机

压电驱动电动机体积小、重量轻、转矩大。与传统的磁力驱动电动机不同,Panasoic公司推出的USM—40D型电动机是“振动驱动”型的。当加在压电元件上的电压极性改变时,装在定子上的压电元件就会产生机械振动。如果压电元件装在具有弹性的