超聲波電機定子設計參數(shù)對電機性能的影響研究.pdf

1、超聲電機技術是集振動學、摩擦學、新材料和新工藝等學科為一體的高新技術。其具有低速大轉矩、無電磁干擾和尺寸可微小化等獨特的優(yōu)點，在精密定位、機器人執(zhí)行器和航空航天等領域體現(xiàn)出越來越重要的地位，屬于研究的熱點。 針對超聲波電機定子的設計參數(shù)較多，對其結構的優(yōu)化以及模態(tài)混疊的改善比較復雜，本文采用了有限元技術、正交試驗優(yōu)化技術以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術相結合，對RTWUSM30、45、60，3種外徑的超聲波電機的模態(tài)頻率及其模態(tài)混疊現(xiàn)象進行

2、研究。主要工作和成果如下： 1.準確建立超聲波電機定子模型，并正確設置邊界條件后，有限元軟件ANSYSWorkbench對電機模態(tài)頻率的分析計算較為準確。 2.對RTWUSM30、45、60，3種外徑的超聲波電機定子參數(shù)，如壓電陶瓷材料、定子齒高和定子所受預壓力等10個參數(shù)進行研究得出：各設計參數(shù)對3種外徑超聲波電機的模態(tài)頻率大小影響程度與趨勢基本一致；但對于模態(tài)混疊，超聲波電機定子設計參數(shù)對其影響程度與趨勢不一致。說明

3、對于模態(tài)頻率的大小，超聲波電機定子設計參數(shù)的交互作用較?。欢鴮τ谀B(tài)混疊，定子設計參數(shù)間可能存在較大的交互作用。 3.以RTWUSM45超聲波電機為例，研究了旋轉行波超聲波電機定子設計參數(shù)間交互作用對電機模態(tài)混疊的影響，得出：定子齒高與齒寬槽寬比、彈性支撐寬度和預壓力都存在交互作用；齒寬與槽寬比和預壓力也存在交互作用。其中定子齒高與彈性支撐寬度的交互作用比較強烈。 4.通過不考慮定子設計參數(shù)交互作用與考慮交互作用的對比分