壓電定子與壓電轉(zhuǎn)子振型嵌合式旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī).pdf

1、目前旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī)轉(zhuǎn)子所輸出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速均來自定子表面與轉(zhuǎn)子局部接觸區(qū)橢圓運(yùn)動(dòng)摩擦驅(qū)動(dòng)，這種局部接觸區(qū)域摩擦驅(qū)動(dòng)方式是當(dāng)前超聲電機(jī)在輸出轉(zhuǎn)矩、使用壽命方面存在瓶頸的主要原因?；诖?，本文提出并研究定子和轉(zhuǎn)子均采用壓電振子的壓電定子與壓電轉(zhuǎn)子振型嵌合式旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī)結(jié)構(gòu)模型，通過定轉(zhuǎn)子的初始位置匹配裝配和實(shí)時(shí)記錄轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角參數(shù)，對壓電定子與壓電轉(zhuǎn)子進(jìn)行振動(dòng)控制，使壓電定子和壓電轉(zhuǎn)子在電機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行過程中都保持振型互相嚙合的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，

2、克服傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī)局部接觸摩擦驅(qū)動(dòng)方式的缺陷，有望提高電機(jī)能量利用效率、輸出更大力矩、提高使用壽命。
　　本文圍繞設(shè)計(jì)出壓電定子與壓電轉(zhuǎn)子振型嵌合式旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī)，對這種超聲電機(jī)進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)機(jī)理、建模、設(shè)計(jì)、仿真以及實(shí)驗(yàn)研究?，F(xiàn)將本文內(nèi)容綜述如下：
　　首先，系統(tǒng)地介紹了旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用，綜述了旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī)的研究現(xiàn)狀，指出了目前旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī)所存在的問題。
　　其次，深入

3、探討了壓電定子與壓電轉(zhuǎn)子振型嵌合式旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)理，重點(diǎn)討論了該電機(jī)理論轉(zhuǎn)速并與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī)的理論轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，系統(tǒng)地介紹了壓電振子的壓電現(xiàn)象和壓電特性。
　　再次，以直徑為60mm的環(huán)形超聲壓電振子為研究對象，應(yīng)用有限元軟件ANSYS10.0對其進(jìn)行了振動(dòng)仿真分析，并深入討論了不同材料參數(shù)和不同結(jié)構(gòu)參數(shù)影響；同時(shí)對壓電轉(zhuǎn)子上預(yù)壓力加載進(jìn)行了靜力學(xué)仿真分析，并求出所加載腹板上預(yù)壓力與壓電定轉(zhuǎn)子間預(yù)壓力的關(guān)系