纵弯复合换能器式圆环形行波超声电机的工作原理与设计

刘英想刘军考陈维山石胜君 · 2009

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超声电机

出版社：

《仪器仪表学报》杂志社(Editorial Office of Chinese Journal of Scientific Instrument)

会议名称：

2009中国仪器仪表与测控技术大会

会议时间：

2009-07-23 00:00:01

会议地点：

中国黑龙江哈尔滨

摘要：

本文提出一种纵弯复合换能器式圆环形行波超声电机,电机定子包括一个纵弯复合换能器和一个带驱动齿的圆环。换能器前端盖采用指数型变幅杆,变幅杆小端面和圆环侧面相连。通过换能器的纵向振动和弯曲振动,实现在定子圆环中激励出两个在时间和空间均正交的弯曲振动模态。对电机的工作原理进行了分析,给出了行波的合成条件。采用有限元法对电机定子进行了设计与分析,实现了定子两个振动模态特征频率之间的简并。通过瞬态分析,获得了定子的振动特性。瞬态分析结果表明,驱动齿表面质点运动轨迹近似为椭圆。本文分析结果证明了所提出超声电机构型的可行性,为该类样机的研制提供了理论依据。