行波超声马达压电振子的分区与极化工艺

提出并研制了一种新型定子结构的圆板型波超声马达，针对压电振子的分区和极化工艺，提出了一种不同于传统方法的新设想。对实验马达测试表明，提出的新设想具有优越的工艺性和实用性。     

压电微马达研究进展

利用网络和图书馆对国际上1996年至今的压电微马达研究进展进行了调研。分别介绍了压电薄膜陶瓷的行波、驻波类微马达的最新研究情况，同时也对一种具有与压电微马达特性相同的静电超声微马达的研究作了说明，最后给出了本实验室研制的压电陶瓷行波微马达的运动机理。     

压电超声微马达的研究

介绍了压电超声微马达在国内外的主要研究成果，比较了各类型微马达的优缺点，提出了作者发展压电微马达的几点建议。     

压电超声马达驱动电路的研究

提出了一种基于计算机控制的压电超声马达谐振频率自动搜寻系统。在此系统中,首先使用计算机来产生一个频率可调的超声波驱动信号,然后通过对马达转数的检测,系统得到压电超声马达的最佳谐振频率值。试验证明本系统能够自动地查询到压电超声马达的最佳谐振点,并且,通过实验结果讨论了马达谐振频率与电路匹配状态对压电马达的影响。     

液体媒质非接触型压电超声马达机理研究

介绍了一种液体媒质非接触型压电超声马达;这种马达的定子与转子是不接触的,且转子处于液体媒质中,定子压电振动所产生的能量通过定、转子间的液体传递给转子,从而驱动转子旋转,是压电超声马达的一个新的研究领域,文章给出了液体媒质非接触型压电超声马达的结构及驱动电路,对其运行机理进行了分析,并对目前存在的问题及进一步的研究方向作了阐述。     

压电线性马达与纳米马达

国外对压电线性马达的研究已经进行了有些年了，并已有较为成熟的应用，它利用压电陶瓷基片或薄膜、电致伸缩材料等功能部件实现驱动。主要特征是能够提供较大的横向输出力。同时。又可能实现超高精度和小位移——毫米级的位移行程和原子级的精度。一般用空载速度、最大推进力、效率及其他一些参数来表表压电线性马达。该文首先介绍几种类型的压电线性马达。包括它们的结构、运行原理和特性等。然后再介绍纳米马达，应该指出，纳米马达是压电线性马达的发展。其特点是能够实现纳米级精度的位移。国外已经在精密仪器、航天航空、自动控制、办公自动化、微型机械系统、微装配、纳米定位等领域得到了实际应用。     

压电陶瓷材料对超声马达性能的影响

考察了３种不同性能的压电陶瓷材料,即偏硬性的铌镁－铌锰－锆钛酸铅（ＰＭＭＮ－ＰＺＴ）、软件的铌镁－铌镍－锆钛酸铅（ＰＭＮ－ＰＮＮ－ＰＺＴ）和性能介于二者之间的经ＭｎＯ２添加改性的ＰＭＮ－ＰＮＮ－ＰＺＴ对压电马达性能的影响。利用这３种压电陶瓷材料作为一种摇头式压电超声马达的定子换能器,分别考察了它们对转速、力矩输出、效率和定子换能器的频带宽度等性能的影响。作为对比,也考察了研制的压电马达和日本同类压     

压电马达用压电陶瓷的研究

采用传统的电子陶瓷工艺制备了高性能四元系压电陶瓷 (PZN- PMS- PZT- r Mn O2 )。考察了不同剂量的锰掺杂对压电陶瓷的介电性能和压电性能的影响 ,即室温介电常数 ε、介电损耗 tanδ、居里温度 Tc、机电耦合系数 kp、压电常数 d33和机械品质因数 Qm。随着 Mn含量的增加 ,ε和 tanδ均减小 ;由于内偏置场的影响 ,居里温度 Tc随锰含量的增加而增加。kp 和 d33随 Mn含量的增加而减小 ;而 Qm 表现出较复杂的变化规律 ,随 Mn含量的增加 Qm先增加 ,当 r=0 .2 %时 ,达到最大值 10 0 0 ,当 r>0 .2 %时 ,Qm 下降。实验结果表明 :当 r=0 .2 %的锰掺杂压电陶瓷比较适合制作压电马达 ,其压电性能为 ε=12 0 0、tanδ=0 .0 0 4、Tc=349°C、kp=0 .6 0、d33=380 p C/ N和 Qm=10 0 0     

压电马达驱动控制电路的研究

分析和设计了一种频率可调式小型化压电马达驱动控制电路,能够输出单路和双路信号(相位差为90°),驱动控制驻波型和行波型压电马达,并实现了无线遥控,输出频率范围在0～150 kHz,输出电压可以通过改变变压器的匝数比进行调节.通过实验证实了这种驱动电路能够满足压电马达驱动的要求.     

压电超声行波马达的运动形成理论研究

分析了椭圆运动的作用及其影响因素．论证了弯曲振动行波形成的条件．通过理论研究证明，弯曲振动行波可以生成椭圆运动，而单个激励的弯曲振动驻波不能生成椭圆运动。     

平移式多自由度压电马达的研究

提出一种平移式多自由度压电马达结构,初步分析了该马达的驱动作用机理.用有限元法计算了马达的压电振子的工作模态,设计研制了试验装置并进行了实验研究.表明实验装置能够在平面内实现沿着近似成120°的3条直线运动,并能在平面内绕固定轴旋转.     

行波非接触压电马达的声波传播分析

以行波非接触压电马达为对象，对其工作情况进行了分析，指出通过超声波由固体气体固体的传递，使得压电振子产生的机械振动能传到从动件上，并推动从动件运动。因此，进一步从声波传递特性入手，分析了声波的传递过程及作用，并说明行波非接触压电马达是通过超声波的辐射压力，推动从动件运动的；同时，由于声波在不同介质中传递时，介质的界面有反射作用，因而当超声波穿过空气介质传递到从动件时，能量大部分被反射。所以，目前这种行波非接触压电马达难以产生较大的输出能力。     

环形行波压电马达振动模式仿真与测试

采用Matlab6．0工程分析软件数值解析获得φ45mm环形行波压电马达的振动模式，并用POLY-TEC-300扫描激光多谱勒技术测试了试样表面的微观振动，获得了有关样品在不同振动模式下定子表面的振动位移以及振动模态信息，为深入研究压电电机的工作机理及优化样品的结构提供了重要的实验依据。     

微型压电超声马达定子表面振动特性分析

微型压电超声马达定子表面的振动幅度是难以检测的动态微小量。定子振动状态将直接关系到压电马达的实现与否。首镒分析了采用均分电极结构的微型压电超声行波马达的定子表面的振动振幅。通过影响定子振幅相关因素的分析，表明要获得最佳表面振动效果，压电薄膜与弹性体的厚度必须相匹配。     

单振子多自由度压电马达研究

提出用单一振子产生多自由度运动的压电马达的设想,分析了产生多自由度运动的原理,设计、研制了矩形板式、圆环式多自由度压电马达的结构,并进行了实验研究。实验结果证明能够实现预想的多自由度运动。     

压电超声微马达精密驱动的二维微动台

发展了一种采用压电超声微马达精密驱动控制的二维微动台及其控制电路。利用压电超声马达的低速,大扭矩,高分辨率特性,直接驱动微动台的微调旋钮,可获得很高的位移分辩率和大的驱动力。利用一个单片机控制系统,通过对超声马达驱动信号的斩波控制实现了秃动台步进位移的连续调整。     

Φ1.8mm棒状压电陶瓷微马达的研究

提出一种低成本、结构简单 ,直径为 1.8mm的摆头式棒状压电微马达。阐述了压电微马达的驱动机理、部分制作工艺及工作特性。该压电微马达的换能激振部分采用外形尺寸 1.8mm× 8mm的压电陶瓷圆棒 ,马达整体装配外形尺寸 1.8mm× 12 mm ,质量不足 0 .2 5 g,稳定工作频带宽 ,约为 3k Hz,最高空载转速不低于5 0 0 r/ min。     

行波超声马达摩擦材料的研究

行波超声马达是一种靠摩擦力直接驱动的新型驱动器。其中摩擦材料的优劣对于行波超声马达的工作性能和使用寿命有直接的影响。该文提出了一种以超高分子量聚乙烯为基体的摩擦材料，并掺入多种无机徽粒和高分子化合物改善其性能，对制得的摩擦材料样品进行了摩擦学分析和应用于马达的对比实验，从理论和实验的角度提出了行波超声马达用摩擦材料对各摩擦学参数的要求。