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多自由度超声波电机的研究进展和展望 被引量：17
1
作者 郭吉丰 白洋 王剑 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期1-7,13,共8页
超声波电机具有低速大力矩、响应快、分辨率高和抗电磁干扰等优点,能直接驱动,使其在机器人、工业仪器仪表、安防等领域有着广阔的应用前景。多自由度是超声波电机研究领域的前沿课题。分类探讨了近年来出现的几种多自由度超声电机的结... 超声波电机具有低速大力矩、响应快、分辨率高和抗电磁干扰等优点,能直接驱动,使其在机器人、工业仪器仪表、安防等领域有着广阔的应用前景。多自由度是超声波电机研究领域的前沿课题。分类探讨了近年来出现的几种多自由度超声电机的结构、机理、性能及其特点,给出一些具有代表性的实例,总结了多自由度超声波电机的主要研究成果和应用状况,对多自由度超声波电机的今后研究重点和发展方向提出了建议。 展开更多
关键词 多自由度球电机 超声波电机 机器人 研究现状 发展趋势
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超声电机及其驱动控制技术 被引量：5
2
作者 魏守水 邓晓红 《山东大学学报（工学版）》 CAS 2002年第2期115-121,共7页
综述了近二十年来超声电机及其驱动控制技术的发展 ,介绍了超声电机的特点和新的结构形式
关键词 超声电机 驱动控制 超声波 压电电动机
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毫米压电微电机的发展与应用 被引量：6
3
作者 周铁英 鹿存跃 陈宇 《微特电机》 北大核心 2005年第12期41-44,共4页
毫米尺度的微电机日益受到人们的关注,但是电磁电机的复杂结构和静电电机输出微弱限制了它们的应用,相比之下压电微电机具有独特的优势,结构简单且功率密度高。文章分类介绍了直径小于10mm压电微电机的发展状况、小型化的关键技术、应... 毫米尺度的微电机日益受到人们的关注,但是电磁电机的复杂结构和静电电机输出微弱限制了它们的应用,相比之下压电微电机具有独特的优势,结构简单且功率密度高。文章分类介绍了直径小于10mm压电微电机的发展状况、小型化的关键技术、应用领域和发展前景。 展开更多
关键词 压电微电机 超声波电动机 发展与应用
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纵扭型超声电机的实验研究 被引量：1
4
作者 鹿存跃 李洁 +2 位作者 赵淳生 周铁英 陈宇 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期851-854,共4页
为提高纵扭型超声电机工作的稳定性,利用超声电机驱动实验平台和一台直径45mm的纵扭型超声电机,研究了预压力和驱动信号的变化对电机性能的影响。结果显示,预压力、两相驱动信号的幅值、频率和相位差等因素的变化会引起电机定子纵、扭... 为提高纵扭型超声电机工作的稳定性,利用超声电机驱动实验平台和一台直径45mm的纵扭型超声电机,研究了预压力和驱动信号的变化对电机性能的影响。结果显示,预压力、两相驱动信号的幅值、频率和相位差等因素的变化会引起电机定子纵、扭振动相位差的变化,进一步引起电机转速和转矩的变化,使得电机不能稳定工作。通过对这些现象进行分析,认为将纵、扭共振频率调整得尽量一致,并采用调相调速有利于电机稳定工作。 展开更多
关键词 超声电机 压电电机 压电陶瓷 复合模态 实验
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响应面法的杆式超声电机有限元模型修正 被引量：3
5
作者 陶征 刘旭 胡斌 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期305-310,共6页
现有杆式超声电机的有限元模型大都采用连续复合材料的简化结构形式,忽略了实际超声电机各部件间的接触特性,导致计算结果与实验结果具有较大偏差。针对该问题,提出了一种采用响应面法的杆式超声电机有限元模型修正方法,来获得高精度的... 现有杆式超声电机的有限元模型大都采用连续复合材料的简化结构形式,忽略了实际超声电机各部件间的接触特性,导致计算结果与实验结果具有较大偏差。针对该问题,提出了一种采用响应面法的杆式超声电机有限元模型修正方法,来获得高精度的有限元模型。该方法考虑了超声电机螺栓预紧力及各部件接触界面的法向接触刚度和摩擦系数,筛选出显著影响电机工作模态的参数,建立响应面模型替代超声电机的有限元模型实现快速计算结构响应的目的,并以实验模态分析结果为目标对模型进行修正。修正结果表明,修正后的模型模态频率的平均误差由修正前的1.20%降到0.21%,模型精度得到明显改善,表明以响应面的有限元模型修正方法对杆式超声电机以及类似夹心式压电振子的设计具有应用价值。 展开更多
关键词 超声电机 有限元模型修正 响应面 杆式 螺栓预紧力 简化结构 压电振子 接触刚度 接触界面 结构响应
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基于电接触法的行波超声电机接触特性研究 被引量：3
6
作者 曲建俊 李锦棒 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期625-630,共6页
电接触法是测试超声电机定转子接触状态的有效方法,但目前该方法主要用来研究电机堵转时的定转子接触状态,没有进行电机旋转时的接触状态的测试。针对该问题,对电接触法进行改进,使之可以测试电机旋转时的接触状态。基于改进后的电接触... 电接触法是测试超声电机定转子接触状态的有效方法,但目前该方法主要用来研究电机堵转时的定转子接触状态,没有进行电机旋转时的接触状态的测试。针对该问题,对电接触法进行改进,使之可以测试电机旋转时的接触状态。基于改进后的电接触法分别对超声电机堵转和空载情况下定转子相对接触长度进行测试。结果表明,空载时定转子相对接触长度要小的多,与堵转时的最大差值约为36%。说明负载对超声电机接触状态有不可忽视的影响。最后,基于黏弹性接触模型对电机空载时定转子接触状态进行仿真计算,结果与实验值有很好的一致性,表明改进后的电接触法可有效的测试电机动态接触状态。 展开更多
关键词 超声电机 电接触法 接触特性 接触状态 行波 接触长度 定转子 仿真计算
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一种新型中空结构的行波压电电机 被引量：3
7
作者 褚祥诚 袁松梅 李龙土 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第6期640-642,共3页
制备了一种新型中空结构的行波压电电机,其定子外径62 mm,内径30 mm,高45 mm,质量约200 g。定子正面由齿单元构成,背面与P4压电材料粘接。定子采用(0,9)振动模式,在电压有效值为60 V、频率40.2 kHz下其空载转速为28 r/min,最大输出载荷0... 制备了一种新型中空结构的行波压电电机,其定子外径62 mm,内径30 mm,高45 mm,质量约200 g。定子正面由齿单元构成,背面与P4压电材料粘接。定子采用(0,9)振动模式,在电压有效值为60 V、频率40.2 kHz下其空载转速为28 r/min,最大输出载荷0.07 Nm。中空结构的压电电机主要用于对图像的聚焦调节、伺服阀控制或其他需要将被执行机构置于电机内部等场合。 展开更多
关键词 压电电机 行波 中空结构 图像聚焦 阀控制
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背衬封装对卧板式直线超声电机输出推力影响 被引量：3
8
作者 张露 李朝东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期137-140,154,共5页
研究超声电机的背衬封装与预压力承载能力之关系。以卧板式直线超声电机为研究对象,建立电机振动力学模型;分析不同封装方式模型。通过改进的等效刚度模型,研究封装夹持对电机刚度参数影响,获得电机封装与预压力承载能力之关系,并通过... 研究超声电机的背衬封装与预压力承载能力之关系。以卧板式直线超声电机为研究对象,建立电机振动力学模型;分析不同封装方式模型。通过改进的等效刚度模型,研究封装夹持对电机刚度参数影响,获得电机封装与预压力承载能力之关系,并通过预压力加载实验测得各自所能承载的最大预压力。结果表明,通过为电机添加局部背衬封装,可使电机能承受最大预压力,且输出推力较常规封装大两倍以上,证实背衬式封装能改变力传递路径。 展开更多
关键词 卧板式直线超声电机 预压力 输出推力 封装 刚度
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一种自适应谐振频率的超声电机稳态驱动方法 被引量：2
9
作者 黎水平 邓基 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第11期97-104,共8页
超声电机是一种基于压电陶瓷材料的新型微特电机。根据超声电机的工作特征,提出了一种通过自适应谐振频率来实现超声电机稳态驱动的方法,同时建立了该方法的实现框架,并详细描述了其中关键技术的实现过程。构建了一个具体的超声电机稳... 超声电机是一种基于压电陶瓷材料的新型微特电机。根据超声电机的工作特征,提出了一种通过自适应谐振频率来实现超声电机稳态驱动的方法,同时建立了该方法的实现框架,并详细描述了其中关键技术的实现过程。构建了一个具体的超声电机稳态驱动系统实例,并进行了实验验证研究。实验结果表明,所提出的驱动方法能够显著地改善超声电机输出的稳定性,是有效的。 展开更多
关键词 超声电机 压电陶瓷 自适应 谐振频率 驱动控制
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一种微型直线压电电动机及其驱动设计 被引量：2
10
作者 邵东明 王炅 +1 位作者 唐玉娟 佟雪梅 《机械制造与自动化》 2013年第4期175-177,共3页
介绍了一种微型直线压电电动机,其结构尺寸为2.8×2.8×6 mm,定位精度可达亚微米级,在数码设备、医疗和精密工业等领域存在着广泛的应用前景,但是驱动该电动机需配备专用的驱动电路。通过分析电动机特殊的运动机理并基于其工作... 介绍了一种微型直线压电电动机,其结构尺寸为2.8×2.8×6 mm,定位精度可达亚微米级,在数码设备、医疗和精密工业等领域存在着广泛的应用前景,但是驱动该电动机需配备专用的驱动电路。通过分析电动机特殊的运动机理并基于其工作原理提出了以NSD2101驱动专用集成电路和C8051F300微程序控制器为核心器件的驱动控制方案。搭建的硬件电路产生了两路相差90°的50 kHz方波信号,顺利地驱动了电动机的运转。 展开更多
关键词 压电电动机 直线电动机 专用集成电路 微程序控制器 方波信号
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一种新结构薄型压电行波小马达 被引量：2
11
作者 沈德新 张健 +3 位作者 张保安 卢建国 杨根庆 王渭源 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 1996年第3期137-142,共6页
本文设计和研制了一种新结构薄型压电行波小马达。小马达由圆形压电薄片或圆环形压电薄片和兼作公共电极的金属弹性体联成一体作马达的定子，薄型转子坐落在公共电极金属弹性体上，从而使压电马达的构造简单，也简化了制作工艺。研制成... 本文设计和研制了一种新结构薄型压电行波小马达。小马达由圆形压电薄片或圆环形压电薄片和兼作公共电极的金属弹性体联成一体作马达的定子，薄型转子坐落在公共电极金属弹性体上，从而使压电马达的构造简单，也简化了制作工艺。研制成的薄型压电行波小马达直径φ８ｍｍ，定子总厚度≤３５０μｍ，在１０－１２伏交变电讯号激励下，转子转速≥１００ｒｐｍ。 展开更多
关键词 压电马达 行波 薄型 弹性体 振动 微电机
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定子齿结构TRUM离散化动力学分析方法
12
作者 孙鹤旭 荆锴 +1 位作者 董砚 李国庆 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期377-383,共7页
基于目前行波型旋转超声电机定转子非线性接触动力学理论研究的复杂性,提出一种简易求解的界面离散化动力学分析方法。首先,着眼于定子齿的离散分布特性,化定转子齿面接触为离散点接触,在定子齿与转子的不同接触状态下,通过引入等效刚... 基于目前行波型旋转超声电机定转子非线性接触动力学理论研究的复杂性,提出一种简易求解的界面离散化动力学分析方法。首先,着眼于定子齿的离散分布特性,化定转子齿面接触为离散点接触,在定子齿与转子的不同接触状态下,通过引入等效刚度的概念,对定子齿与转子间的轴向作用力进行求解,从而获得定转子的离散等效作用力,确立定转子的相对运动关系;然后,从离散接触点的三维运动特性出发,分析接触过程中的径向和周向摩擦力,从而研究输出机械特性和界面能耗;最后,通过仿真和实验,验证了该方法对接触界面动力学的准确描述。 展开更多
关键词 行波型旋转超声波电机 定子齿 接触界面 离散化 动力学
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X—Y 精密微动工作台的研究
13
作者 叶军 《青岛大学学报（自然科学版）》 CAS 1996年第2期72-75,共4页
本文提出精密微动工作台中的压电马达特性与应用和弹性铰链结构的原理及简单设计.
关键词 压电马达 弹性铰链 微动工作台 工作台 微进机构
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二自由度压电马达的振动分析 被引量：29
14
作者 程光明 曾平 +1 位作者 杨志刚 周伟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2000年第2期131-133,F004,共4页
分析了平板式二自由度压电马达的工作原理，对压电振子的振动与运动特性的关系进行了探讨。并利用有限元计算方法对振子的振动模态进行了计算，对马达工作时振子的振动模态与结构的关系有了进一步理解和认识。
关键词 二自由度 压电马达 振动分析
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锰掺杂对四元系压电陶瓷压电性能的影响 被引量：7
15
作者 杜景红 孙加林 +1 位作者 史庆南 严继康 《昆明理工大学学报（理工版）》 2002年第6期32-35,共4页
采用传统的电子陶瓷工艺制备了高性能四元系压电陶瓷 (PZN -PMS -PZT -γMnO2 ) .考察了不同剂量锰掺杂对压电陶瓷的压电性能的影响 ,包括 :居里温度 (Tc)、机电耦合系数 (kp)、压电常数 (d33)和机械品质因素 (Qm) .由于内偏置场的影响 ... 采用传统的电子陶瓷工艺制备了高性能四元系压电陶瓷 (PZN -PMS -PZT -γMnO2 ) .考察了不同剂量锰掺杂对压电陶瓷的压电性能的影响 ,包括 :居里温度 (Tc)、机电耦合系数 (kp)、压电常数 (d33)和机械品质因素 (Qm) .由于内偏置场的影响 ,居里温度Tc随锰含量的增加而增加 .kp 和d33随Mn含量的增加而减小 ;而Qm 表现出较复杂的变化规律 ,随Mn含量的增加Qm先增加 ,当质量分数γ =0 .2 %时 ,达到最大值 1 0 0 0 ,当γ >0 .2 %时 ,Qm 下降 .实验结果表明 :当质量分数γ =0 .2t%的锰掺杂压电陶瓷具有较好的压电性能 :Tc =349℃、kp=0 .60、d33=380( 1 0 - 1 2 C/N和Qm=1 0 0 0 . 展开更多
关键词 锰掺杂 四元系压电陶瓷 压电马达 压电性能 居里温度
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压电马达用压电陶瓷的研究 被引量：6
16
作者 严继康 甘国友 +1 位作者 孙加林 陈敬超 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2002年第4期289-291,335,共4页
采用传统的电子陶瓷工艺制备了高性能四元系压电陶瓷 (PZN- PMS- PZT- r Mn O2 )。考察了不同剂量的锰掺杂对压电陶瓷的介电性能和压电性能的影响 ,即室温介电常数 ε、介电损耗 tanδ、居里温度 Tc、机电耦合系数 kp、压电常数 d33和... 采用传统的电子陶瓷工艺制备了高性能四元系压电陶瓷 (PZN- PMS- PZT- r Mn O2 )。考察了不同剂量的锰掺杂对压电陶瓷的介电性能和压电性能的影响 ,即室温介电常数 ε、介电损耗 tanδ、居里温度 Tc、机电耦合系数 kp、压电常数 d33和机械品质因数 Qm。随着 Mn含量的增加 ,ε和 tanδ均减小 ;由于内偏置场的影响 ,居里温度 Tc随锰含量的增加而增加。kp 和 d33随 Mn含量的增加而减小 ;而 Qm 表现出较复杂的变化规律 ,随 Mn含量的增加 Qm先增加 ,当 r=0 .2 %时 ,达到最大值 10 0 0 ,当 r>0 .2 %时 ,Qm 下降。实验结果表明 :当 r=0 .2 %的锰掺杂压电陶瓷比较适合制作压电马达 ,其压电性能为 ε=12 0 0、tanδ=0 .0 0 4、Tc=349°C、kp=0 .6 0、d33=380 p C/ N和 Qm=10 0 展开更多
关键词 压电马达 压电陶瓷 介电性能 压电性能 微特电机
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压电超声马达驱动电路的研究 被引量：8
17
作者 吴博达 吴献威 +1 位作者 程光明 杨志刚 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1999年第6期442-445,共4页
提出了一种基于计算机控制的压电超声马达谐振频率自动搜寻系统。在此系统中，首先使用计算机来产生一个频率可调的超声波驱动信号，然后通过对马达转数的检测，系统得到压电超声马达的最佳谐振频率值。试验证明本系统能够自动地查询到... 提出了一种基于计算机控制的压电超声马达谐振频率自动搜寻系统。在此系统中，首先使用计算机来产生一个频率可调的超声波驱动信号，然后通过对马达转数的检测，系统得到压电超声马达的最佳谐振频率值。试验证明本系统能够自动地查询到压电超声马达的最佳谐振点，并且，通过实验结果讨论了马达谐振频率与电路匹配状态对压电马达的影响。 展开更多
关键词 压电超声马达 机电系数 谐振频率 驱动电路
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非接触压电马达驱动机理分析 被引量：8
18
作者 刘景全 杨斌 +2 位作者 周广华 蔡炳初 杨志刚 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期562-565,共4页
主要研究行波型非接触压电马达的驱动机理,该文引入边界层概念,对振动体产生的边界层进行分析,探讨行波型超声波非接触驱动机理。给出在振子产生的边界层内超声波非接触驱动主要为声流驱动,而在边界层外是由壁面行波产生的斜向声辐射压... 主要研究行波型非接触压电马达的驱动机理,该文引入边界层概念,对振动体产生的边界层进行分析,探讨行波型超声波非接触驱动机理。给出在振子产生的边界层内超声波非接触驱动主要为声流驱动,而在边界层外是由壁面行波产生的斜向声辐射压力驱动。 展开更多
关键词 压电马达 非接触 驱动机理
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“双驱动足”回转式压电马达初步研究 被引量：7
19
作者 程光明 杨志刚 曾平 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1995年第6期15-18,共4页
提出一种“双驱动足”回转式压电马达，分析了其工作原理，并根据工作原理、设计，研制了样机。进行了初步的试验研究，证明工作原理基本正确，为今后进一步研究提供了参考依据。
关键词 驱动足 回转式 压电马达
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单振子多自由度压电马达研究 被引量：4
20
作者 曾平 程光明 +3 位作者 杨志刚 吴博达 吴献威 陈西平 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2000年第5期306-308,共3页
提出用单一振子产生多自由度运动的压电马达的设想 ,分析了产生多自由度运动的原理 ,设计、研制了矩形板式、圆环式多自由度压电马达的结构 ,并进行了实验研究。实验结果证明能够实现预想的多自由度运动。
关键词 单振子 多自由度 压电马达
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