行波型錐面超聲波電機性能優(yōu)化研究.pdf

1、行波型超聲波電機是一種具有高功率密度、低速大轉(zhuǎn)矩、無電磁干擾以及斷電自鎖等特性的新型電機。與傳統(tǒng)電磁型電機不同,超聲波電機根據(jù)其特殊的工作原理和特點,有著廣泛的應(yīng)用發(fā)展空間。
　　 目前,我國已經(jīng)基本掌握了行波型超聲波電機的原理、設(shè)計方法和制造技術(shù),但相對其理論研究而言,對行波型超聲波電機應(yīng)用技術(shù)研究還存在相對滯后。本文總結(jié)了近年來國內(nèi)外對超聲波電機應(yīng)用和改進研究的發(fā)展歷程、行波型超聲波電機設(shè)計和控制方法的經(jīng)驗,針對我們提出的錐

2、面超聲波電機,考慮其錐角的選取問題,分析了超聲波電機驅(qū)動器在電機系統(tǒng)的作用,并設(shè)計了一種基于新型控制芯片的電機驅(qū)動控制器。本文開展的主要研究工作如下:
　　 (1)研究了行波型錐面超聲波電機的研究背景和意義、總結(jié)了行波型超聲波電機的國內(nèi)外發(fā)展歷程、分析了超聲波電機系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的主要困難和存在的問題,對電機系統(tǒng)的整體優(yōu)化方法做了概括總結(jié)。
　　 (2)從行波型超聲波電機定子的制作工藝出發(fā),研究了定子與壓電材料黏結(jié)技術(shù),優(yōu)化

3、電機定子黏結(jié)方法,形成有效的黏結(jié)制作流程和具體步驟,保證電機的成品率和穩(wěn)定性。研究了電機運行中遇到的問題,優(yōu)化設(shè)計了電機結(jié)構(gòu),增強不同批次電機的穩(wěn)定性,并通過實驗研究行波型超錐面聲波電機轉(zhuǎn)子摩擦材料的配比,在保證電機輸出穩(wěn)定的條件下,提高了摩擦材料在單次長時間運行狀態(tài)下的有效壽命。結(jié)合振動學(xué)理論對60毫米行波型錐面超聲波電機定子進行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,研究了行波型錐面超聲波電機最優(yōu)錐角取值問題。
　　 (3)提出了一種基于T