環(huán)形行波型超聲波電機定子振動特性研究.pdf

1、超聲波電機(UltrasonicMotor，簡稱USM)是一種全新概念的微電機，它利用壓電陶瓷的逆壓電效應，使定子產(chǎn)生超聲頻率范圍內(nèi)的振動，然后通過定子、轉(zhuǎn)子之間的摩擦獲得運動和轉(zhuǎn)矩。USM具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、低速大扭矩、響應快、重量輕、低噪聲、無電磁干擾、可直接驅(qū)動等優(yōu)點，已成為國內(nèi)外研究的熱點，在航空航天、醫(yī)療器械、微機電系統(tǒng)等領(lǐng)域中具有廣闊的應用前景。由于發(fā)展歷史較短，超聲波電機理論模型和設(shè)計方法仍存在許多不完善之處，需要做更多

2、深入的研究。
　　 本論文以環(huán)形行波型超聲波電機為研究對象，對定子—轉(zhuǎn)子接觸界面的摩擦接觸機理和定子結(jié)構(gòu)對超聲波電機工作性能的影響進行了詳細的分析。論文的主要內(nèi)容如下：
　　 第一章對超聲波電機的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀進行了綜述，并在分析目前存在問題的基礎(chǔ)上指出了本課題的研究意義和主要研究內(nèi)容。
　　 第二章對壓電效應、壓電陶瓷以及環(huán)形行波型超聲波電機的結(jié)構(gòu)特點和運行機理進行了介紹，建立了定子的一維振動模型。

3、　　 第三章針對行波型超聲波電機的摩擦界面，研究了超聲波電機定轉(zhuǎn)子接觸界面質(zhì)點的運動特性，建立了定轉(zhuǎn)子接觸界面的摩擦驅(qū)動模型，研究了負載大小與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的關(guān)系。
　　 第四章采用ANSYS對超聲波電機定子進行了振動模態(tài)有限元分析，研究了定子結(jié)構(gòu)參數(shù)對定子動態(tài)特性的影響，進行了定子模態(tài)混疊的分離，為電機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。
　　 第五章是全文的總結(jié)，介紹了本論文的研究成果，并指出了有待進一步深入研究的問題。