基于縱彎復(fù)合模態(tài)球型超聲電機(jī)的研究.pdf

1、超聲電機(jī)是一種利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)迫使換能器振動(dòng)，通過摩擦作用推動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的新型微特電機(jī)。它具有低速大轉(zhuǎn)矩、無電磁干擾，無噪音、結(jié)構(gòu)靈活多樣、響應(yīng)速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)也存在一些缺點(diǎn)：理論尚未成熟、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還不完善。本文通過有限元的分析設(shè)計(jì)的方法來設(shè)計(jì)電機(jī)整體，包括材料屬性和尺寸參數(shù)，并利用ANSYS對電機(jī)進(jìn)行瞬態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，確保電機(jī)設(shè)計(jì)合理性。本文提出一種四懸臂梁縱彎復(fù)合模態(tài)多自由度超聲電機(jī)，主要的任務(wù)分為以下五個(gè)部分：<

2、br>　　（1）首先提出超聲電機(jī)的結(jié)構(gòu)，并且分析了其整體工作原理，包括如何添加激勵(lì)信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)子如何旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等。確定了電機(jī)所用的金屬材料和換能材料—壓電陶瓷，并對壓電陶瓷進(jìn)行了分析。
　?。?）利用有限元對電機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過模態(tài)分析，確定電機(jī)的尺寸結(jié)構(gòu)和對縱彎模態(tài)頻率和換能器與定子圓筒進(jìn)行頻率兼并。通過對電機(jī)運(yùn)行進(jìn)行諧響應(yīng)分析和瞬態(tài)分析，獲得電機(jī)諧振頻率為20945hz。
　?。?）基于所設(shè)計(jì)的電機(jī)，設(shè)計(jì)可通用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源