表面波型电机(一)

表面波型电机是采用全新的运动机理,完全不同于由磁场获得转矩的电磁式电机的概念,应用压电效应产生的在表面传播的弹性波作为驱动源,运用不同的“力”的传递方式形成旋转运动机构或线性运动机构,并具有结构简单,小型轻量,效率高等优点。本文着重介绍了这种全新机构的表面波型电机的驱动原理,详细地阐述了旋转型表面波电机和线性型表面波电机的各种结构形式,并简略地介绍了这类电机的几种应用。     

表面波型电机(二)

四、线性型电机 1.采用叉指换能器的线性电机 这是一种把超声波振动变换成直线运动的线性型电机,其基本结构如图20所示。它主要由移动体、弹性体、压电体和叉指电极构成。当压电体通过叉指电极受激使弹性体振动时,弹性体的表面则产生表面波。由于弹性体两端形成弧形面,所以产生的表面波能通过端面沿着弹性体表面传播。于是,这种表面波就驱动中间的移动体向箭头所示的方向移动。     

复合型超声波电机的振动分析

介绍了一种复合型超声波电机的振动设计理论，这是超声波电机设计理论中的一个重要部分。分析其压电振子的特性，建立压电振子的振动力学模型和相应的等效电路，确定超声波电机振动模态的关键几何参数和物理参数，并给出了样机的研制结果。     

行波型超声波电机等效电路建模

该文在深入分析超声电机运行机理的基础上,从定子、接触区域和转子3方面建立了超声电机等效电路模型。综合现有超声电机等效电路模型的优缺点,考虑摩擦耦合对超声电机的影响,并结合转子振动方程,提出了摩擦层与转子的等效电路模型;对转子侧等效模型进行优化,使其与定子模型结合成完整的电机模型。基于所建立的模型理论,对等效电路进行仿真,仿真结果表明了转子对整个电机电气特征的影响。通过对实际超声电机的测试及其与仿真波形的对比,验证了所提出的行波型超声波电机等效电路模型的正确性,为进一步开展超声电机驱动器和控制器的设计提供了模型基础。     

超声波电机

日本新生工业公司研制了一种特殊的超声波电机,这种电机不用磁铁和线圈,目前,已向国内外十个国家申请了专利,并与大手摄像机厂等共周进行实用化研究。     

旋转行波型超声波电机的建模

为了加快研制一款直径为45mm的平面旋转行波型超声波电机的驱动专用集成电路(ASIC),有必要得到其电机模型。本文根据实测的电机外特性数据,基于PSIM仿真建模,通过微调模型参数再现已测知参数范围。结果是仿真所得电机两参数模型Rm为(1.2±0.1)k,Cd为(5±0.5)nF,这为推动进一步的研究做出模型数据支持。     

声表面波倾斜型器件和技术

雷达中用得最普遍的线性调频声表面波器件一般都是采用共线型换能器结构,这类器件在时域上有菲涅尔波纹和指间反射,如果不加以补偿,势必使压缩脉冲的旁瓣恶化.本文介绍倾斜型换能器和倾斜型反射阵列结构,它们能使指间反射和菲涅尔波纹减到最小.利用倾斜换能器结构制作的宽带铌酸锂器件和窄带石英器件,都可以得到平坦的功率响应,倾斜阵列的加权也很容易实现.制作在铌酸锣上的一对匹配了的脉压线得到了—37分贝的时间旁瓣.本文介绍了铌酸锂和石英倾斜换能器的等效电路模型.导出了换能器孔径的设计方程式,还提出了倾斜反射阵列相关器的设计以及第一个这种器件的实验结果.     

压电陶瓷超声波电机

一、前言 FA(工厂自动化)、机器人和精密定位等自动化系统的发展,除了由于计算机、传感器和信息传输手段的开发之外,还与致动器性能的提高有很大关系。 产业用的致动器一般是使用电磁式电机和油压空压致动器。1962年最早开发的产业机器人用致动器是一种电气油压伺服方式。但在油压伺服系统中不仅要有很多昂贵的油压动力装置用作油压源,而且会因漏油而造成污染。加之,自1973年发生石油冲击之后,产业界出现了采用不用油的伺服系统的倾向,伺服电动机已成为机器人致动器的主     

超声波电机及其应用

超声波电机（简称ＵＳＭ）自８０年代出现以来，就以其新颖的原理和固有的特点而倍受人们的关注。它有可能在一定的领域内取代小型电磁电机。传统的电机是靠电磁力旋转的，而ＵＳＭ则应用压电元件产生的振 动作为电机驱动的能量源。本文首先简单回顾了ＵＳＭ的发展史，接着介绍了行波型ＵＳＭ的工作原理和性能特点，并对ＵＳＭ已取得的应用作了简要介绍。在此基础上，展望了ＵＳＭ的应用前景和进一步发展所面临的问题。     

Sanyo回流焊振动电机

Sanyo DC Micro Motor Division推出其4mm中段安装回流焊电机。回流工艺实现的安装与标准压环安装相比，一般可以保证更低的外形。中部安装的电机设计可以进一步减少2mm的外形高度。在与屏蔽罩相似的高度情况下，电机能安装在一个较高的外壳部件下(如电池)，这样便能适用于薄型产品。应用包括超薄型手机、微型液体喷洒以及血样诊断。     

微型旋转式行波型超声波电机瞬态特性测试平台设计

微型旋转式行波型超声波电机是目前微型精密控制领域最常用的电机之一,由于输出转矩小、瞬态过程快,目前缺乏合适的检测设备,对其研究造成了一定的阻碍。本文介绍了一种适用于微型行波超声波电机的瞬态特性测试平台,包含驱动电源、机械平台、上位机等模块,具有结构简单、成本低等优点,可实现对多种规格微型旋转式行波型超声波电机毫秒级瞬态特性的测试。通过实验表明,测量效果良好。     

复合材料超声波直线电机的运动控制

针对复合材料超声直线电机振动体具有两个固有频率的特点，设计了具有频率跟踪特性的超声直线电机驱动器，利用激励信号频率变化改变电机运动方向，实现了超声直线电机的运动控制。     

超声波电机的频率自动跟踪

随着超声波电机运行时间的增加,其谐振频率会下降,进而使电机速度降低。为保持电机速度的稳定性,该文提出了一种具有新颖的频率自动跟踪功能的超声波电机驱动源。它使用窗口比较器、可逆计数器、D／A转换器和压控振荡器实现频率跟踪功能。结合理论分析和LC谐振曲线,阐明了跟踪器的工作原理。实验结果表明这个方案是可行的。     

超声波电机的装配调试技术

超声波电机的装配调试是超声波电机研制的重要环节,主要难点是压电振子粘接、预紧力调试及机电匹配调试。本文自主摸索出一套适合超声波电机快速小批量生产的装配和调试技术。采用摩擦材料、定子弹性体、压电陶瓷、柔性印制电路板的一体化粘接,解决压电振子的粘接难题;采用粗调和微调相结合的方法,快速完成机电匹配调试,缩短生产周期。形成一套规范化的装配调试方法及流程,并应用于超声波电机的小批量生产和研制,研制出的超声波电机微型扁平,体积为14 mm×14 mm×4 mm,输出力矩达到2 mN.m,通过功率谱密度(PSD)为0.2 g2/Hz的随机振动和–40℃～60℃的高低温试验,并集成应用到系统中实现步进驱动功能。     

超声波干扰振动清洗实践探讨

电子枪除尘设备的新工艺是结合国内外现有的除尘功能而开发研制的第一台集各种除尘能力于五体的设备，供同行在设计中参考与交流。     

SAMCEF在超声波电机设计中的应用

在微机电领域中,为获得超声波电机的振动模态及谐响应特性,利用SAMCEF有限元分析软件对直径为50 mm的环形行波型超声波电机压电转换器和定子的振动状态进行了分析;在完成超声波电机定子建模的基础上,进行振动模态分析和最优模态选择,并在此基础上进行了谐响应分析。分析结果表明,利用SAMCEF软件对超声波电机进行分析被证明是一种行之有效的方法。     

超声波电机电学匹配与控制技术研究

由于微机电领域中超声波电机得到越来越的关注,其伺服控制技术的研究也越来越广泛。笔者首先对超声波电机进行电学分析。之后分析了超声电机3种控制变量,研究其控制特点及他们与控制目标的关系。指出结合调频调相调幅等多种控制方式,综合多种先进控制策略的优点,实现超声电机的速度、位置、能量转换效率和电机寿命等多目标优化控制,将是超声电机伺服控制的发展方向。之后分析了目前超声电机控制系统常见的三种控制器,指出用DSP为核心的控制器将是其控制系统的首选。     

基于功率放大器的超声波电机驱动电源

与传统电磁电机相比,超声波电机的驱动有着特殊的要求,一般要求驱动器输出频率在20kHz—100kHz。另外,为了充分利用可通过频率、相位和幅值改变超声电机转速的特点,要求驱动电路可变频、调相和调幅。本文设计了基于功率放大器,系统研究了超声波电机的驱动电源。本设计能很好地现实调频、调幅和调相功能。     

基于神经网络的IMC-PID超声波电机控制

由于常规PID控制器无法有效地控制超声波电机非线性的运行特性,提出了一种基于神经网络的可变增益型内模PID控制(IMC-PID),构建IMC-PID简化PID控制器的参数整定,只需调节其中一个参数,为弥补超声波电机的非线性问题,引入神经网络到控制器中来调节参数。实验基于超声波电机伺服系统,利用该控制系统对行波超声波电机进行控制,得到了控制输入和输出的响应关系,并得出了较小的稳态误差,实验证明对超声波电机特性变化及负载扰动适应能力强。     

声表面波滤波器和振荡器

ＲＦＭｏｎｏｌｉｔｈｉｃｓ公司新近研制出一款新型声表面波滤波器和振荡器。该滤波器的工作频率为８６８３５ＭＨｚ和８６８９５ＭＨｚ,振荡器的振荡频率为１０７ＭＨｚ。该器件主要用于欧洲电信标准新推出的８６８～８７０ＭＨｚ的频段形式。ＲＦ１３３６Ｂ采用金属罩陶瓷基底表面封装形式,大小为８７１×６０４ｍｍ,ＲＯ２１６Ａ型的尺寸仅为５９７×３９４ｍｍ。声表面波滤波器和振荡器