輕型彎振復(fù)合模態(tài)超聲電機(jī)的研究.pdf

1、復(fù)合模態(tài)超聲電機(jī)因具有推力（轉(zhuǎn)矩）大、結(jié)構(gòu)靈活等特點具有廣闊的應(yīng)用前景。為簡化超聲電機(jī)控制電路，設(shè)計者們往往進(jìn)行頻率簡并。這在很大程度上限制了電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈活性和電機(jī)性能的進(jìn)一步提高。模態(tài)簡并問題是異型復(fù)合模態(tài)超聲電機(jī)設(shè)計過程中不可避免的問題，可以通過采用同型模態(tài)復(fù)合有效解決這一問題。
　　結(jié)構(gòu)對稱的正交彎振復(fù)合模態(tài)超聲電機(jī)成功避免了模態(tài)簡并這一問題，實驗樣機(jī)的研究結(jié)果也充分展示了該類型電機(jī)在機(jī)械特性方面所具備的優(yōu)勢。但目前研制

2、的彎振復(fù)合電機(jī)質(zhì)量、體積較大，還有待進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)，針對這一問題，本文提出輕型化彎振復(fù)合電機(jī)達(dá)到降低質(zhì)量、提高功率密度的目的，適應(yīng)對電機(jī)質(zhì)量有特別要求的場合。
　　本文首先分析了彎振復(fù)合模態(tài)超聲電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，推導(dǎo)分析了一階、二階彎振復(fù)合模態(tài)超聲電機(jī)驅(qū)動足處的橢圓運動軌跡及其驅(qū)動作用的一致性。接著根據(jù)有效電路理論得出有效機(jī)電耦合系數(shù)ke和機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm的計算表達(dá)式，根據(jù)導(dǎo)納圓理論得出電機(jī)的特征頻率和等效電路參數(shù)計算，并