热烈祝贺南京航空航天大学赵淳生教授等“新型超声电机技术”项目获国家技术发明二等奖

本刊主编、南京航空航天大学教授赵淳生负责的“超声电机”课题组，继2003年“超声电机的研究”项目获国防科学技术一等奖之后，其“新型超声电机技术”项目最近又获国家技术发明二等奖。在此我们谨向获奖者致以热烈的祝贺和崇高的敬意!     

热烈祝贺本刊主编、南京航空航天大学赵淳生教授当选为中国科学院院士

赵淳生，机械工程专家，南京航空航天大学教授。湖南衡山人。1961年毕业于南京航空学院飞机系。1984年获法国巴黎高等机械学院工程力学博士学位。长期从事振动工程技术和应用研究。提出了超声电机结构参数优化设计理论和方法；建立了超声电机定子／转子间“粘着-滑动”非线性摩擦界面模型；提出了行波超声电机定子反共振点恒流驱动模式、频率自动跟踪新方法和压电陶瓷元件分区极化新方式；解决了行波超声电机定子近频模态混迭及二相频率分离的难题。研发了杆式、环式和圆板式行波型、自校正驻波型、直线型，纵扭复合型和多自由度型等16种具…     

热烈祝贺南京航空航天大学赵淳生院士研究团队再次获得国家技术发明二等奖

南京航空航天大学教授、中国科学院院士赵淳生领导的研究团队,继2004年＂新型（旋转）超声技术＂项目荣获国家技术发明二等奖之后,2013年,以其＂大行程、高精度、快响应直线压电电机＂项目再次荣获国家技术发明二等奖。该项目以直线压电电机为研究对象,在动力学建模、优化设计等关键技术方面取得以下突破：1．建立了定／动子接触动力学模型,提出了瞬态／稳态的运行特性的预测方法,为提高电机的快速响应提供了有效途径。2．揭示了定子／动子接触频率与速度、推力的关系,发明了单定子多驱动足直线电机,其推力／质量、最大速度、输出效率比原来单足式电机提高1倍多。     

旋转型行波超声电机网络的性能测试和仿真

行波超声电机是新型电机,利用能量转换摩擦传递超声波振动,产生动力,其结构简单、性能优越和发展迅速。旋转型适合在医疗、航空航天等精密领域中使用。本文介绍了超声电机的工作原理和分类等,着重分析了不同温度下对电机工作频率、机械特性和摩擦材料等的变化情况。旋转型行波超声电机的性能随温度的升高呈下降趋势。     

旋转型行波超声电机瞬态响应能力的试验研究

针对惯量负载下旋转型行波超声电机的瞬态特性及变化规律,建立了描述超声电机响应特性的动力学模型,从动力传递机理的角度分析了超声电机的转速阶跃响应特性。通过试验分析评估了阶跃幅值和惯量负载的变化对阶跃响应时间的影响,给出了带惯量负载下旋转型行波超声电机阶跃响应的瞬态特性,验证了旋转型行波超声电机在给定环境下应用的瞬态响应能力。     

旋转行波超声电机性能提升技术进展

为推动旋转行波超声电机的发展及其在精密驱动领域的应用,综述了其性能提升技术研究进展并分析了现阶段尚且存在的技术问题。首先,从定子行波的合成、质点椭圆运动轨迹、接触界面的摩擦驱动等方面论述了传统旋转行波超声电机的运行机理。然后,从结构优化和新材料应用角度综述了旋转行波超声电机的发展及其局限性;从温升控制角度阐释了温度变化对超声电机性能的影响并介绍了现有解决方案;论述了变预压力对谐振频率漂移的耦合影响,并指出了目前研究存在的不足;从双行波驱动角度分析了超声电机发展过程中的重大突破,概况了其研究历程及可行的发展方向。最后,归纳了旋转行波超声电机亟待解决的技术难题,并建议了解决方案。     

信息速递

系列超声电机问世 南京航空航天大学自１９９５年成功地研制出环形压电行波超声电机原型后,又连续新开发直线型、驻波型和行波型超声电机,其中行波型系电机基本达到国际同类产品先进水平,受到全国首次超声波电机技术研讨会上与会的清华大学、浙江大学、上海交大等高等院校、科研所３０余位专家教授的赞赏。这些系列超声电机已在国内试用,不久将投入批量生产。 超声电机是国际上最近发展起来的一种新型电机,它突破了传统电磁电机的概念。没有电枢绕组和磁路,不依靠电磁相互作用来转换能量,而且利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动,将…     

旋转行波超声电机的冲击动力学模拟及实验

研究了冲击产生的高过载对旋转型行波超声电机结构和性能的影响机理和规律。首先,结合旋转型行波超声电机的工作机理和结构形式,建立了该型超声电机在冲击载荷下的有限元模型,利用显式算法模拟其在冲击过载环境中的暂态过程,分析电机的定、转子及压电元件等部件的应力和应变分布规律,研究和评估了目前超声电机结构对瞬时超大过载的耐受情况;其次,设计了特定夹持装置,对旋转型行波超声电机的耐过载特性进行了马歇特锤击实验,实验结果很好地印证了理论分析结果;最后,综合理论和实验结果评定了当前典型的旋转行波超声电机结构在特殊使用环境中的耐过载能力及易损伤部件。实验结果表明,紧凑和简单的结构特点使得超声电机本身具有较好的适应大过载环境的工作能力,在直接承8千个重力加速度冲击过载后仍能维持一定的输出特性。     

第三届超声波电机理论和应用技术研讨会在杭州召开

为了加强有关单位之间的交流与合作,共商超声电机研发和产业化的大计,全国第三届超声波电机理论和应用技术研讨会于2005年5月12日在杭州浙江大学召开。出席本次会议的有南京航空航天大学超声电机研究中心等30多个单位的70多位专家和代表。南京航空航天大学超声电机研究中心主任赵淳生教授向大会作了《对发展我国超声电机技术的若干建议》的主题报告,全面介绍了国际超声电机技术的现状和发展趋势,提出了发展我国超声电机技术的建议和当前应该研究的相关课题。他还详细介绍了南航超声电机研究中心的发展情况以及取得的一系列成绩(获2003年国防…     

基于超声电机的X-Y精密定位工作台

超声电机是一种新型的微型电机,与传统的电磁电机相比它具有很多优点.基于这些优点超声电机可以在诸如定位、跟踪等方面有较好的应用.本文将超声电机作为于定位工作台的驱动部件,由两台行波型超声电机分别带动工作台的X、Y轴上的滚珠丝杠旋转,实现X-Y工作台的精确定位,定位精度可以达到2微米.     

中国科协表彰第四届期刊优秀学术论文

2007年1月16日，中国科协表彰了第四届中国科协期刊优秀学术论文。“中国科协期刊优秀学术论文”评选活动始于2003年，旨在进一步提高我国学术期刊质量，促进学术交流，激励广大科技人员不断创新，倡导和鼓励高水平的学术论文在国内学术期刊发表。本届活动共收到论文710篇，共评选出200篇论文为第四届中国科协期刊优秀学术论文。本刊2005年第21期发表的《基于半解析法的旋转型行波超声电机定子模型的动态特性分析》陈超、赵淳生被评为优秀论文。     

行波型放置超声电机的低温特性

将行波型旋转超声电机的定子环形体等效为压电复合梁模型,考虑温度分 别对压电材料和定子金属基体的影响,引入温度影响系数得到温度对超声电机共振频率影响 的数学模型,通过对模型进行计算机仿真,分析 了电机共振频率随温度的变化。建立了超声电机在低温下的试验测试系统,测试了低温环境 下电机的机械特性,以及摩擦材料对电机转速稳定性的影响。对比 常温和低温下摩擦材料表面的形貌显示,低温对磨擦界面的影响较小。总之,目前研制的行波 型旋转 超声电机在低温下的性能有所下降,在超低温环境中性能变化则较大。     

行波型旋转超声电机的低温特性

将行波型旋转超声电机的定子环形体等效为压电复合梁模型,考虑温度分别对压电材料和定子金属基体的影响,引入温度影响系数得到温度对超声电机共振频率影响的数学模型,通过对模型进行计算机仿真,分析了电机共振频率随温度的变化。建立了超声电机在低温下的试验测试系统,测试了低温环境下电机的机械特性,以及摩擦材料对电机转速稳定性的影响。对比常温和低温下摩擦材料表面的形貌显示,低温对磨擦界面的影响较小。总之,目前研制的行波型旋转超声电机在低温下的性能有所下降,在超低温环境中性能变化则较大。     

旋转行波型超声电机定子的非线性动力学分析

超声电机作为一种新型电机,独特的性能使其在如太空探索、精密仪器等一些特殊领域有着广阔的应用前景。然而,超声电机的强机电耦合非线性特性使其在工作过程中往往会产生频率漂移、跳跃等非线性现象,从而影响电机工作的稳定性。用四阶Runge-Kutta法、Lyapunov指数、Poincaré截面等方法获得了旋转行波超声电机定子在单相激励下的非线性振动响应特性,研究了定子振动响应的Hopf分岔以及由Hopf分岔通向周期解的变化过程,该结果对进一步改善行波型超声电机输出特性的研究具有一定的参考意义。     

热烈祝贺本刊主编赵淳生院士荣获2015年“全国先进工作者”称号

<正>4月28日,2015年庆祝"五一"国际劳动节暨表彰全国劳动模范和先进工作者大会在京举行。本刊主编、中国科学院院士、南京航空航天大学教授赵淳生荣获"全国先进工作者"称号,并受到党和国家领导人的亲切接见和授奖。在此,我们向赵淳生院士致以最热烈的祝贺!赵淳生教授长期从事振动理论及其应用研究。近20年来,他潜心研究超声电机技术及其应用。20     

行波超声电机理论建模及优化设计的研究进展

超声电机是一个复杂的机电耦合系统,其理论模型是电机设计中的重点和难点。本文对近20年来旋转型行波电机的理论建模进行了较全面总结,提出现今面临的新课题。提出经过子系统分析在状态空间中建立整个系统理论模型的思路,该模型将使超声电机的性能预测更准确更方便,为超声电机的优化设计打下基础。     

航空航天结构力学及控制全国重点实验室赵淳生院士团队 领航国家超声电机技术 助力航空航天事业发展

<正>南京航空航天大学研发的超声电机为我国航天事业的发展立下了汗马功劳。面对自主研发的超声电机助力“嫦娥系列”巡视器,他说:“这个技术是买不来、讨不来的,要靠自己创造。”他,就是赵淳生,我国超声电机的奠基人、我国超声电机技术领域最早和最全面的研究者之一,他的满腔热情已经深深融入他所热爱的航天事业,带领航空航天结构力学及控制全国重点实验室这支国家级团队,为我国的航天事业开拓着更加宽阔的道路。     

超声电机寿命测试的方法研究

介绍了超声电机寿命测试的原理和试验方法。利用计算机并行接口实现了对超声电机转速、运转周数和运转时间等数据的实时采集和对超声电机运转、停止的控制。该方法成功地应用于南京航空航天大学TRUM系列行波型超声电机的寿命试验。经测试，TRUM系列行波型超声电机的使用寿命达到了300h。     

超声电机驱动及控制技术的新进展

以TRUM-60行波型超声电机为研究对象,挖掘和利用超声电机的一些优异伺服作动特性,从驱动控制器的电气特性入手,对超声电机驱动及控制技术进行了更加深入的应用工程研究.在超声电机再次加电启动、开环条件下旋转角秒级和直线纳米级的分辨率、快速往复动态特性、双PWM功率驱动拓扑结构等驱动及控制算法与策略等方面,获得了一些新的研究进展.     

热烈祝贺本刊主编赵淳生院士荣获2015年“全国先进工作者”称号

<正>4月28日,2015年庆祝"五一"国际劳动节暨表彰全国劳动模范和先进工作者大会在京举行。本刊主编、中国科学院院士、南京航空航天大学教授赵淳生荣获"全国先进工作者"称号,并受到党和国家领导人的亲切接见和授奖。在此,我们向赵淳生院士致以最热烈的祝贺!赵淳生教授长期从事振动理论及其应用研究。近20年来,他潜心研究超声电机技术及其应用。20世纪70年代,他研制出中国人自己的"激振器",