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题名贴片式纵弯复合型直线超声电机的理论建模与实验研究
被引量:6
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作者
王鑫
王亮
于鹏鹏
冯浩人
金家楣
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机构
机械结构力学及控制国家重点实验室(南京航空航天大学)
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第14期5014-5024,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(51905262,51775263)
江苏省自然科学基金(BK20190398)
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金项目(kfjj20200106)。
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文摘
为了满足狭窄空间的精密驱动与控制需求,提出一种结构简单、紧凑、体积小、重量轻的贴片式纵弯复合型直线超声电机。通过两相电信号激励电机定子产生纵弯复合模态,并在驱动足处耦合出椭圆轨迹,从而经摩擦作用驱动动子实现电机的双向运动。首先,采用传递矩阵法建立定子系统机电耦合模型以分析定子的动力学特性,并对定子结构尺寸进行优化设计。其次,加工并装配定子的原理样机,通过测振实验验证了理论模型的正确性。最后,搭建实验平台并对电机原理样机进行了机械输出性能测试,结果表明:在峰峰值200V驱动电压下,电机原理样机在左右2个方向上的最佳驱动频率分别为35.6kHz和35.7kHz,对应的最大空载速度分别为486mm/s和551mm/s,最大推力为0.4 N;在峰峰500V驱动电压下,电机原理样机在左右2个方向上的最大推力分别为0.48N和0.46N。
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关键词
直线超声电机
压电振子
摩擦驱动
纵弯复合模态
传递矩阵法
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Keywords
linear ultrasonic motor
piezoelectric vibrator
friction driving
longitudinal-bending composite mode
transfer matrix method
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分类号
TM302
[电气工程—电机]
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题名一种纵弯复合模态直线超声电机的研究
被引量:1
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作者
杨芷威
何勍
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机构
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
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出处
《微电机》
2023年第2期31-34,70,共5页
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文摘
本文提出了一种纵弯复合模态超声电机,通过两相电信号激励电机振子产生一阶伸缩及三阶弯曲模态,在驱动足处耦合出椭圆轨迹,并利用摩擦力驱使动子运动。利用有限元软件优选出压电振子基体的结构尺寸、两模态振型及两模态频率差并设计制作原理样机,对原理样机的振动特性及输出性能进行了测试。在240 V峰峰值驱动电压时,原理样机的最佳驱动频率为36.783 kHz,对应的最大空载速度为21.66 mm/s,最大推力0.12 N。
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关键词
直线超声电机
纵弯复合模态
中空振子
频率差调整
单驱动足
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Keywords
linear ultrasonic motor
longitudinal-bending composite mode
hollow vibrator
frequency difference control
single drive foot
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分类号
TB535
[理学—物理]
TM359.9
[理学—声学]
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