一种压电叠堆非共振V形直线超声波电动机研究

提出了一种压电叠堆非共振V形直线超声波电动机。电机工作在非共振状态下,在两路相位差90°的同频率正弦信号激励下,驱动头产生椭圆轨迹。电机定子采用了压电叠堆,实验表明电机在较宽的激励信号频率范围内平稳运行,电机速度与激励频率近似成线性关系。测试可知电机在电压峰峰值5 V、激励频率96.7 Hz时,最大运行速度达到25.78 mm/s,最大输出推力为2.14 N。     

一种超声波电动机直线平台的研究

设计制作了一种双定子直线型超声波电动机，进行了定子的优化设计及振动模态分析。介绍了一套使用该电机直接驱动的一体化工作台。对预压力的施加方式和预压力与推动力之间的关系进行了研究。实验结果表明，该平台能够实现平稳往复运动。     

一种非共振式压电叠堆直线电机的机理与设计

提出一种利用压电叠堆驱动的非共振式直线电机.研究了非共振状态下压电叠堆输出机构的理论模型,提出了电机定子的"三明治刚度"结构.研究了基于压电叠堆的非共振状态下摩擦驱动机理模型,推导了驱动足端部的椭圆运动轨迹.对设计、制造的样机进行了测试,试验表明在较宽的频率范围内,电机运行平稳,且电机速度与激励频率、激励电压近似成线性关系.当电压峰峰值为100 V、频率为1.6kHz、预压力为45N时,速度可达2.8mm/s,输出力为3.5N.     

一种新型直线超声波电动机的设计

研制了一种新型直线超声波电动机，电机采用面内振动的形式。以层叠式压电陶瓷材料作激振元件，通过ANSYS有限元软件对电机的结构尺寸进行了相应的计算，确定出了电机的结构尺寸，随后对电机的装配进行了设计。经实测，电机的最大无负载速度可达110mm／s，最大输出推力3．7N，达到了预期设计的目的。     

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。     

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     

直线超声波电动机控制技术

综述了直线超声波电动机控制策略研究现状及其发展趋势,简要介绍了由专用DSP控制器组成的主从式控制系统,模糊神经网络控制与传统的控制相结合为控制策略,将是直线超声波电动机控制的发展方向。     

基于ANSYS的直线超声波电动机仿真

研究了一种纵弯复合型的直线超声波电动机,介绍了其结构和工作原理,运用ANSYS 11有限元分析软件建立了压电振子的有限元模型,对压电振子进行了模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析和接触分析.通过仿真得到了压电振子的振型,计算了压电振子的产生纵弯复合振动的最佳频率,验证了压电振子驱动足的椭圆运动的形成,并通过接触分析证明了这种直线超声波电动机的可行性.仿真结果对纵弯复合模态的直线超声波电动机的设计具有重要的指导意义,为直线超声波电动机的制作和实验研究奠定了基础.     

一种直线压电电机

设计了一种直线压电电机采用一阶纵振工作模态。电机振子由横、纵向杆式振动体正交连接而成,振动体的结构形式为高强度夹心换能器,横向振动体的两个换能器产生反对称振动以增强横向振动输出力。当横、纵向振动体施加相位差为90°的正弦激励信号时,驱动足产生椭圆运动以推动滑条移动。通过扫频实验,测得电机的最佳工作频率为29. 3 k Hz。当给电机施加频率为29. 3 k Hz,峰峰值为250 V的激励信号时,滑条的推动力可达8N,空载移动速度可达150 mm/s。     

H形直线超声波电动机的研究

在纵弯复合模态直线超声波电动机的基础上提出一种H形直线超声波电动机,该电机基于H形压电振子两侧金属直梁的一阶伸缩振动模态和三阶面内弯曲振动模态的叠加,在四个驱动足驱动下交替实现力的输出,通过改变两个工作模态相位差来实现速度控制及正、反方向驱动.利用有限元数值方法对振子进行了模态优化设计,确定了振子的结构参数,并加工制作了原理样机,对样机的输出特性进行了实验研究.该模型样机在驱动频率为30.70 kHz时,动子最大速度为230 mm/s,单侧驱动力为0.47 N.     

压电直线电动机主要参数的选择

一、工作原理压电直线电动机由二个电磁铁,一个压电陶瓷管和一个底座(导轨)组成。它的工作过程实际上是二个电磁铁不断地吸合、松开和压电陶瓷管不断地伸长、缩短的过程。因此,压电直线电动机参数的选择除根据一般的电磁铁设计理论选择电磁铁参数外,还要根据电机这一特有的工作方式来选择该电机的参数。要深入了解电机这种工作方式对参数选择的要求,首先得了解该电机的基本工作原理。     

新型压电直线电动机的设计

设计了一种工作在非共振状态的新型压电直线电动机.该电机采用双驱动足设计,使用叠层型压电陶瓷作为激振元件.在四路相位差90°的正弦波信号驱动下,两驱动足分别产生椭圆运动交替推动直线导轨作直线运动.实验表明,在一定频率范围内,电机运行速度与工作频率成正比.电机最大无负载速度5.5 mm/s,最大输出推力5 N.     

双翼形直线超声波电动机

提出一款双翼形直线超声波电动机。电机定子为一个带双翼的空心圆柱结构,其利用双翼弯曲振动致使空心圆柱上下、左右摆动的两个振动模态工作,驱动动子旋转直线运动。推导了电机定子驱动质点的运动轨迹方程,研究了电机定子驱动动子运动的工作机理。利用有限元法进行分析计算,对定子驱动质点的运动轨迹进行了仿真,验证了电机运动机理分析的正确性。制作了双翼形直线超声波电动机原理样机,并进行性能测试,试验表明电机的工作频域范围较宽,在激励电压峰峰值为250 V时,电机的空载速度为1.55 mm/s,最大输出力为0.106N,是定子质量的11.7倍。     

一种新型压电谐波电动机的研究

传统电机不能同时满足体积小、速度低、不易受电磁干扰等要求,为克服这一问题,提出一种新型压电谐波电动机。首先分析压电谐波电动机的工作原理,在控制系统的作用下压电波发生器产生周期性机械运动,并作用于柔轮使其产生周期性变形,从而实现压电谐波电动机的低速稳定输出。然后设计压电谐波电动机的结构,压电谐波电动机由压电波发生器和谐波摩擦传动系统组成,其压电波发生器由压电陶瓷驱动器和位移放大机构构成。最后分析了位移放大机构的理论位移放大倍数,并利用ANSYS软件对位移放大机构进行分析,获得其最大输出位移、最大等效应力及实际放大倍数,分析结果显示位移放大机构的位移放大效果满足柔轮径向变形的需求。     

利用压电元件的超声波电动机

日本新生工业社最近开发一种不用永磁铁和线圈的新型超声波电动机,并已向10个国家申请专利。许多照相机制造厂已将它进行实用化研究。这种电动机是利用压电元件产生的超声波振动作为动力而使转子转动,具有结构简单、效率高等特点。预计在1～2年内可用于照相机自动对焦点的机构上。它打破了历来电动机从磁场产生转矩的概念,故电机制造业对此十分关注。超声波电动机的概念,除新生工业社外,苏联及美国IBM公司亦曾有报告,但迄今为止尚无实际应用的例子。主要理由之一是要把微米级的振幅的上下运动变换成高效率的旋转运动,这是一个重大的课题。表面波型电动机的基本结构如图1所示。它由弹性体(E)、固定于弹性体表面上的压电元件(V)及相     

一种新型压电直线电机机理研究

综述了面内振动模态压电直线电机的研究现状,提出了一种基于矩形复合层板面内弯曲模态压电驻波直线电机,详细分析了振子面内弯曲模态的激发原理及电机的驱动机理.     

新型直线超声波电动机的研究进展

直线超声波电动机因其具有结构简单、可直接驱动、定位精度高等优点而受到广泛关注。综述了直线超声波电动机的研究概况和进展,分析不同类型直线超声波电动机的结构及驱动机理。     

一种新型压电超声直线电机的研究

介绍一种利用层叠压电元件轴向伸缩振动的压电超声直线电机的工作原理、驱动方法,并设计、制作了电机样机,对电机进行了性能测试。该电机的振动体为棒形,移动体是与振动棒圆柱面接触的一个圆柱环。利用振动体的轴向伸缩振动即可实现移动体的前后移动,改变驱动信号的频率,可改变移动体的移动方向。这种电机结构简单、驱动电源为单相,容易实现小型化。而圆柱面接触增加了电机的推力,使该电机更易于实用化。非常适合用于物体精密定位、精细物料输送或振动切割工具。     

一种新型行波超声波电动机的研究

介绍了一种新型行波驱动超声波电动机，它不同于以往超声波电动机定转子之间动态过程中为点接触的结构形式，采用了线接触的新型结构。运用振动理论推导了电机驱动原理，并用ANSYS软件建立了电机定子有限元模型，分析了电机定子各项参数对其动态特性的影响，通过实验得到了该电机的动态特性。     

一种基于CompactRIO的超声波电动机控制系统设计

以NI公司的CompactRIO为主控平台,加上全桥拓扑结构的驱动电路,以及强大的图形化开发语言LabVIEW,设计了一套超声波电动机控制系统,并对系统进行了测试.系统开发周期短,控制性能好,可扩展性强.