单模态纵-弯复合直线电动机的机理与特性

摘要：

提出了一种融合一阶纵振和四阶弯曲振动模式的单模态直线超声波电动机,介绍了电动机的结构和运行机理,利用有限元方法建立了电动机定子的机电耦合模型,仿真分析了电动机定子的振动特性,确定了电动机定子工作模态和工作频率;利用弹性杆的纵振动和悬臂梁的弯曲振动理论建立了电动机驱动足椭圆运动轨迹方程,分析了激励电压相位差对电动机椭圆轨迹的影响;利用粘弹性接触机理给出了电动机的机械特性输出曲线,分析了预压力、激励电压幅值和激励频率等对电动机输出特性的影响.通过数值和仿真分析得出:单模态直线超声波电动机的工作频率为39 860 Hz,在外加激励电压Up-p=100 V时,电动机最大输出推力和空载速度分别达到19.1 N和310 mm·s-1.

关键词：直线超声波电动机、单模态、有限元模型、机械特性、数值分析

所属期刊栏目：32

分类号：TM356(电机)

资助基金：国家自然科学基金51277165;浙江自然科学基金LY15F10001

在线出版日期：2017-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：33-40