新型超声换能器式直线驻波马达的研究

提出了一种新型直线驻波马达,介绍了其原理和设计过程,研究了设计不规则形状换能器的有限元方法。该马达的结构简单,运行稳定,响应迅速。实验表明,理论设计和实际情况符合良好。

一种大推力的蠕动式压电直线电机

介绍了一种新型大输出推力的压电直线电机———微脊式蠕动直线电机 ,该电机采用微脊式箝位结构 ,极大地提高了电机的输出推力 ,其输出推力可达 5 0 0N。这种微脊式直线电机有可能成为今后压电直线电机的商品化市场的新产品方向。

微型化矩形振子近似行波型直线超声波电动机

探索了在微型直线超声波电动机中实现近似行波驱动的途径,研制了一种外形尺寸为39 mm×6 mm×12.7 mm的环状矩形振子近似行波型直线超声波电动机。结合电机振子的有限元模态分析,阐述了依靠激发空间相位差为90°的两个正交弯曲振动模态,实现行波在环状矩形振子上被激发和传播的电机运动原理。使用7块压电陶瓷片来分别激发振子的两个工作模态。在振子底部设计了梳齿状结构,以放大振幅。利用有限元法进行结构设计,使两个工作模态的频率简并。通过激光测振,证实了电机振子设计方案的有效性。通过对实际样机的驱动齿旋向测试,初步证实近似行波的形成及传播的存在。初步的样机特性实验表明:在频率为66 kHz和160 V峰峰电压激励下,电机最大速度为162.5 mm/s,最大预压力负载为8.5 N。该电机初步达到设计目标。