新型直线超声波电动机的研究进展

直线超声波电动机因其具有结构简单、可直接驱动、定位精度高等优点而受到广泛关注。综述了直线超声波电动机的研究概况和进展,分析不同类型直线超声波电动机的结构及驱动机理。

准H超声换能结构驱动的直线电机动力学特性分析

提出一种基于夹心变截H式定子的直线电机,选定定子一阶反对称纵振和二阶对称弯振为工作模态。阐释了电机驱动机理,推导了定子驱动端椭圆运动解析方程;建立了定子参数化有限元模型,进行了定子模态频率灵敏度分析,实现了纵、弯模态匹配及频率一致性;设计出定子基本尺寸为37 mm×60 mm,规划出定子压电陶瓷极化供电方案,厘定电机驱动频率点为49 k Hz。通过施加电压载荷对定子振动特性进行了数值仿真,求得定子在200 V电机激励下的纵、弯工作振幅为8μm和6μm,模拟出驱动端椭圆轨迹,验证了电机原理可行性,为样机的研制提供了理论依据。