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行波超声马达，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。对实验马达的测试表明。

超声马达转子摩擦材料磨损特性研究

利用 MPX- 2 0 0型销 -盘摩擦磨损试验机和自制的超声马达摩擦特性模拟试验台 ,考察了摩擦材料在普通滑动试验和超声马达试验条件下的磨损性能 ,研究了接触预压紧力和负载力矩对转子摩擦材料磨损状态的影响 ,并借助于扫描电子显微镜和光学显微镜对摩擦材料磨损机理进行分析 ,指出可用绝对转差率 Sf描述超声马达定子和转子相对滑动摩擦磨损程度 .结果表明 ,摩擦材料在超声马达试验条件下的磨损状态与普通滑动试验条件下的不同 ,普通滑动试验时摩擦材料磨损表面形成了层状覆盖膜 ,而超声马达转子摩擦材料磨损表面无覆盖膜 ,其表面呈现犁沟磨损和疲劳剥层磨损特征 ,这种磨损特征随预压紧力和负载力矩变化而变化 ,与绝对转差率 Sf 有关 ,且存在

超声马达摩擦学及其摩擦材料研究进展

超声马达是一种新型原动机，与普通电磁马达不同，这是一种摩擦驱动马达．为了促进超声马达的发展，对其研究中关于定子与转子界面接触驱动特性和摩擦磨损特性，超声波振动对定子和转子接触界面摩擦学特性的影响，转子摩擦材料的选择及其寿命预测等，从摩擦学角度对国内外的研究进展进行了综合归纳与评述，并且针对超声马达摩擦驱动的特点，提出了当前值得重视的一些研究内容．

基于LabVIEW超声马达谐振频率的实验研究

该文对超声马达谐振频率的时效性及不同预压力、电压激励下谐振频率特性的理论分析,采用基于LabVIEW开发平台的阻抗测试系统,自动测量超声马达阻抗特性、谐振频率及其相位,得出超声马达的谐振频率一般会随着预压力的增大而变高,谐振频率和品质因数随着激励的增加而减小,随测试时间而略有变化,并在RTWUM60样机上得到了实验验证,其输出曲线和数据对于超声马达谐振频率的获取、等效电路的导出、马达参数的识别及相应的控制策略均有重要指导意义。

扭纵超声马达振动系统共振频率简并的研究

扭纵复合朗之万振动系统广泛地应用于超声马达和超声焊接。但在同一振动系统中，由于纵波波速比扭转波速快得多，因此纵振共振频率远高于扭振共振频率。为了使两种共振频率简并，本文作者研究了扭纵驻波超声马达振动系统中共振频率简并的一种方法，即通过细颈将一匹配质量联结到朗之万式扭纵振动换能器的端部，分别用一维网络传输矩阵法和有限元法进行了计算，并且进行了实验测量。用此方法研制的３个扭纵驻波超声马达样机，取得了满意的效果。

环形行波式超声马达变频特性的分析

超声马达通常都工作在谐振频率附近。因此 ,工作频率的变化对超声马达的输出特性有着非常重要的影响。利用匹配电感和压电陶瓷组成的谐振电路 ,分析了变频对超声马达驱动电路输出特性的影响 ;利用超声马达的二维解析模型 ,仿真了激励频率对超声马达输出特性的影响。仿真和实验结果表明 :频率与超声马达输出特性的关系为二次函数 ;激励频率在超声马达谐振频率附近变化时 ,驱动电路输出电压的幅值可近似认为不变。

超声马达数学建模研究现状与展望

简介了超声马达的结构和工作原理,对近年来超声马达数学建模的主要方法,包括等效电路建模、理论分析建模和辨识建模等方法,作了系统介绍和评述,并指出了超声马达数学建模研究的发展方向。

一种驻波型超声马达的研究

研制出一种以长条片状压电陶瓷振子作为定子的驻波型超声马达。该马达具有整体结构简单、易于制作与调整、驱动电路合理、运行稳定的特点；由实验研究，测出了其主要性能参数．利用该马达已开发出特性优异的超声步进马达及时钟模型、小型走纸机。

超声马达转子摩擦材料厚度对驱动性能的影响研究

制备了一系列不同厚度的摩擦材料 ,利用超声马达摩擦特性模拟试验装置 ,研究了摩擦材料厚度对超声马达空载转速和堵转力矩的影响 .基于一个简化的行波超声马达定子和转子接触模型 ,用有限元法计算了定子和转子接触变形随摩擦材料厚度的变化规律 ,提出了定子和转子具有合理接触变形的摩擦材料厚度范围 .根据试验和理论计算结果确定了摩擦材料最佳厚度 。

粘结层对超声马达定子振动特性的影响

基于环形行波型超声马达定子振动有限元模型 ,详细分析研究了粘结层对超声马达定子振动特性的影响。通过对压电陶瓷机电耦合效应的分析计算 ,给出了粘结层厚度、粘结材料特性与定子表面质点运动轨迹之间的关系 ,确定了超声马达粘结层材料特性要求及粘结层厚度的范围。此外 ,该论文针对由于粘结层的原因引起超声马达定子制作质量不稳定的问题 ,给出了粘结中所必须注意的问题。研究结果表明

超声马达的频率温度特性分析

提出一种有关超声马达频率温度特性的分析方法 .通过阐述超声马达内部压电元素的振动过程 ,分析影响超声马达频率温度特性的主要因素 ,并给出其共振频率随温度变化的解析表达式 ,为超声马达的构造、设计和控制等提供了可靠的理论依据 .数值结果表明 。

行波超声马达定子和转子接触状态实验研究

提出了一种直接测量行波超声马达定子和转子接触状态的方法—电接触法。利用这种方法研究了接触预压力和定子激励电压(定子振幅)对定子和转子接触状态的影响。借助于自制的超声马达摩擦特性模拟实验装置,测量了超声马达堵转力矩和空载转速随接触预压力和定子激励电压的变化。提出用相对接触长度描述定子和转子的接触特性,建市了超声马达特性与定子和转子相对接触长度的联系。此外,还利用现有的行波超声马达定子和转子接触理论模型,计算了给定工作条件下接触区长度,并与实验结果进行了比较。研究结果可为行波超声马达的设计提供理论指导。

超声马达各向异性摩擦材料性能的试验研究

根据超声马达对摩擦材料切向和纵向性能的不同要求,采用在酚醛树脂胶中添加玻璃丝布和玻璃纤维增强的方法制备出不同弹性模量匹配的各向异性摩擦材料,并对其性能进行了测试。结果表明：当摩擦材料垂直方向与水平方向的弹性模量的比值为0.71-1.42时,摩擦材料受振动头的正压力和驱动力先增大后减小,比值为1.24时,马达的正压力和驱动力最大,驱动效果最好。

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。

压电超声马达的摩擦和噪声

对一种基于弯曲振动模式压电超声马达中的突出问题──摩擦、噪声及其对马达性能的影响进行了研究．考察了马达转子摩擦材料、转子与定子之间的压力、工作频率、电路匹配等因素对马达运转噪声、转速力矩输出和运转平稳性等的影响．实验结果揭示，马达运转噪声除了与摩擦材料有密切关系外，还与其它诸多因素有关．实验中还发现，改变定子与转子之间的压力，不仅马达噪声大小会发生变化，而且噪声的主频成分也会改变．

基于行波型超声马达的超声波振动减摩试验研究

提出了行波型超声马达振动减摩的几何模型,采用电磁电机驱动、电磁电机结合一路驻波振动驱动及行波型超声马达驱动3种驱动方式模拟行波型超声马达摩擦驱动特点,借助超声马达摩擦特性模拟试验装置,引入摩擦系数降低率的概念,研究了电机转速、预压力、超声波激励电压和摩擦材料等对定、转子摩擦副摩擦系数的影响.结果表明:在较高相对滑动速度、小预压力及大振幅条件下,超声波振动减摩现象显著.

超声马达定子的等效电路参数测量与仿真

论述了一种基于导纳圆的定子电参数的测量方法及如何确定超声马达的最高效率点。通过对马达定子的频率特性和效率的仿真分析 ,得到如下结论 :a.证明上述测量定子电参数的方法是可行的 ;b.马达运行的最高效率点为频率特性的最小相位点 ;c.电路与马达的匹配原则是匹配后的最小相位为零。

超声马达梯度涂层摩擦材料研究

超声马达摩擦材料应同时具有良好的摩擦学特性和一定的接触变形要求,目前所用单一均质结构摩擦材料较难满足这一要求,需要研制新型摩擦材料.本文从摩擦学的减摩结构模型反推出一种增摩结构模型,针对超声马达对摩擦材料的要求,提出梯度涂层摩擦材料的设计思想,采用表面黏涂法研制了一种具有梯度结构的涂层摩擦材料.利用超声马达模拟试验装置考察了涂层厚度对超声马达性能的影响,初步验证了模型的正确性.在本文的试验条件下,当涂层材料表层厚度为1mm,底层厚度为0.7mm左右时,超声马达具有较好的性能.与其它种类的摩擦材料相比较,梯度涂层摩擦材料可以满足超声马达的使用要求,可望提升超声马达的性能,具有良好的发展前景.

环形行波式超声马达的输出特性及实验研究

在假定超声马达的定子与转子的接触形式符合刚体与分布弹簧模型的条件下，通过对超声马达定子的振型、固有频率以及强迫振动的分析，导出了定子表面振幅与激振参数的关系，进而建立了超声马达的数学模型。实验结果证明了理论分析的有效性。

一种新型的圆筒非接触超声马达

提出了一种新型的圆筒非接触超声马达．该马达主要工作在驻波状态下，且仅需单路信号激励。文中给出了马达定子的振动解析，并依此设计定子。当马达稳定转动时，采用激光测振仪测得了马达定子的振动模态。实验表明，单路信号激励下同样可以实现非接触驱动。此外还采用高速摄像机拍摄了马达的起动特性。