超声电机环形定子驻波的扭曲和旋转

超声电机环形定子上的驻波变形和振型旋转的现象在实验中被观察到,行波和类行波出现在单相激励情况下。该文讨论了单相激励行波和类行波的成因,当环形定子具有一个非轴对称结构时,同形退化模态不再存在,代之以两个近频模态,由于结构阻尼对这两个模态贡献不同,使得响应出现相位差,行波出现。类行波实质上不是行波而是驻波的扭曲,只是看起来像行波。     

桩身完整性检测技术综述

本文综述了桩身完整性检测技术的国内外现状。给出了每种典型检测技术的优缺点以及应用范围。对于某些检测技术中存在的而又值得注意的问题,作者提出了自己的看法。     

环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验

针对压电超声电机的多频率驱动问题进行研究,设计并制作了利用定子内圆周面驱动的环状压电超声电机,明 确了利用行波驱动电机转子的机理。通过有限元计算给出了电机定子所用弯曲模态的振型与位移云图。以计算结果为基础, 分析了电机所用的压电陶瓷片的极化分区与定子弯曲模态激发之间的关系,得出了所用的压电陶瓷片能够实现电机多频率转 动的结论。完成了所研制的超声电机的多频率驱动实验。实验结果表明,电机能够实现在多频率点的转动。依据本文分析思 路,可以对其他结构形式的超声电机的多频率驱动问题进行研究。     

斜槽式模态转换型超声电机振动分析及性能

针对一种新型的模态转换型超声电机,提出了通过改变工作频率实现模态转换型超声电机正/反向转动的方法.利用通用有限元分析软件ANSYS对电机定子进行了模态分析和谐响应分析,仿真结果揭示了电机在不同工作频率下实现正/反向转动的原理以及影响电机正/反转的主要结构参数.根据分析结果设计制作的模态转换超声电机原理型样机可实现正/反转,正转频率为53150Hz,空载转速为852r/min,堵转力矩为0.2N·m;反转频率为60345Hz,空载转速为100r/min,堵转力矩为0.04N·m.     

Optimal design of butterfly-shaped linear ultrasonic motor using finite element method and response surface methodology

A new method for optimizing a butterfly-shaped linear ultrasonic motor was proposed to maximize its mechanical output. The finite element analysis technology and response surface methodology were combined together to realize the optimal design of the butterfly-shaped linear ultrasonic motor. First, the operation principle of the motor was introduced. Second, the finite element parameterized model of the stator of the motor was built using ANSYS parametric design language and some structure parameters of the stator were selected as design variables. Third, the sample points were selected in design variable space using latin hypercube Design. Through modal analysis and harmonic response analysis of the stator based on these sample points, the target responses were obtained. These sample points and response values were combined together to build a response surface model. Finally, the simplex method was used to find the optimal solution. The experimental results showed that many aspects of the design requirements of the butterfly-shaped linear ultrasonic motor have been fulfilled. The prototype motor fabricated based on the optimal design result exhibited considerably high dynamic performance, such as no-load speed of 873 mm/s, maximal thrust of 27.5 N, maximal efficiency of 43%, and thrust-weight ratio of 45.8.     

超声电机测控系统的一种实现方法

设计了一套基于微机的超声电机速度和位置测试与控制系统.该系统解决了超声电机长时间工作时由于压电陶瓷特性的改变导致电机速度不稳定问题,采用PI算法的闭环控制时,电机速度可以稳定在3%之内.位置控制实验结果表明:采用模糊推理 PI控制器对电机进行位置精密伺服控制是完全可行的,精度可以达到0.09°.     

薄型超声电机两相及单相激励时的工作机理分析与实验研究

该文对环状超声电机定子中的行波的特征进行了分析，探讨了行波状态下电机定子端面质点椭圆运动轨迹与矩形板表面质点椭圆运动轨迹之间的差异。指出了圆环定子内圆周侧面中的部分区域具有对电机转子的推动作用。据此设计了一种可实现电机薄型化的新结构，并制作了样机，完成了电机定子性能测试和电机运行实验。运行实验结果表明，样机运转平稳，具有较大的输出转矩。实验中还发现，电机在只输入单相交变电压时仍能实现正常运转，分析了这一现象产生的机理。依据上述机理。可以设计一种新型驻波超声电机。     

链码方法在金属磨粒分形参数计算中的应用

本文介绍了链码技术在磨粒分形参数计算中的应用，通过数字图象处理得到磨粒轮廓的链码参数，依据链码就可以方便地对磨粒分布数以及二重分形拐点数值进行计算。该方法用于磨粒分形参数的计算，简便快捷。     

基于小波变换的超声电机启动和关断特性的测试与分析

叙述了本研究中心研发的超声电机瞬态测试系统及其测试方法。由于噪声的影响，启动、关断响应曲线常常不太光滑，以往采用平滑技术和数字滤波等处理办法，获得启动和关断响应特性精度较差。本文利用小波变换对原始启动、关断响应数据进行分析，去除噪声，从而较准确地获得了超声电机启动和关断的响应时间。实验结果表明，超声电机确实具有毫秒级的响应时间。