新型搖頭超聲電機(jī)的研究.pdf

1、基于蘭杰文振子的桿狀搖頭電機(jī),國內(nèi)已經(jīng)做了大量的研究,取得了相當(dāng)多的成果與專利,但對盤狀搖頭電機(jī)的研究還不足,本文在本研究所前期研究基礎(chǔ)上,針對該型電機(jī)定子設(shè)計開展了進(jìn)一步的研究,主要包括:
　　1.從動力學(xué)角度,分析了搖頭超聲電機(jī)的運(yùn)動機(jī)理,推導(dǎo)了定子上與轉(zhuǎn)子接觸點(diǎn)的橢圓運(yùn)動軌跡;將橢圓運(yùn)動軌跡分解為垂直于端面的有效橢圓運(yùn)動和徑向直線運(yùn)動,指出盤狀電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)。
　　2.設(shè)計了一種盤狀定子結(jié)構(gòu),該定子利用軸輸出動

2、力,采用了低驅(qū)動電壓的新型疊層壓電陶瓷元件。
　　3.利用ANSYS提供的APDL語言,建立了兩種盤狀搖頭超聲電機(jī)定子參數(shù)化模型,并進(jìn)行模態(tài)分析,模態(tài)識別,節(jié)點(diǎn)計算,諧響應(yīng)分析,再借助OPTIMUS優(yōu)化平臺集成該參數(shù)化模型,以定子結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)作為輸入,以超聲電機(jī)對工作頻率,模態(tài)混疊,彎曲振幅,定子夾持的綜合設(shè)計要求作為目標(biāo),進(jìn)行了動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計。
　　4.根據(jù)優(yōu)化結(jié)果制作了樣機(jī),模態(tài)實(shí)驗(yàn)表明:定子工作模態(tài)滿足了預(yù)期的設(shè)計要求