多自由度纵弯复合模态球型超声波电动机研究

摘要：

为有效提高超声波电动机的机械输出性能和改变输出形式,设计了一种纵弯复合四换能器式多自由度球型超声波电动机驱动器.该电机驱动器由两两对称的4个纵弯悬臂梁换能器和定子圆筒组成,悬臂与纵弯陶瓷片一起被固定在螺柱之上.对电机的驱动原理进行分析,利用有限元法对电机结构参数进行设计和仿真,设计出正方形电机驱动器,其总长度为136 mm,换能器长度为76 mm,定子圆筒外径为90 mm.实现电机的纵弯模态特征频率的简并值为21 080 Hz,并对电机的瞬态特性和谐响应进行分析,得出在20 945 Hz处振幅最大,质点最大位移提高50％,验证了所设计的电机的可行性和有效性.研制电机并进行试验,最大力矩为0.98 N·m,最大转速为53 r/min.

关键词：超声波电动机、纵弯换能器、模态简并、力矩

所属期刊栏目：45

分类号：TM359.9(电机)

在线出版日期：2017-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：4-7