多自由度超聲電機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、超聲波電機(jī)是利用壓電陶瓷逆壓電效應(yīng)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過(guò)定轉(zhuǎn)子間的摩擦耦合等方式來(lái)驅(qū)動(dòng)的新型電機(jī)。相比較于傳統(tǒng)的電磁電機(jī)，超聲波電機(jī)具有低速大轉(zhuǎn)矩、響應(yīng)速度快、無(wú)輸入自鎖、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪音小、不受電磁場(chǎng)干擾等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制系統(tǒng)、汽車(chē)、機(jī)器人、航空航天等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文主要是在現(xiàn)有研究工作的基礎(chǔ)上，對(duì)圓柱定子三自由度超聲波電機(jī)的動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行更深入的研究與分析。
　　本文的主要工作如下：
　　1、分析

2、了超聲波電機(jī)的發(fā)展、特點(diǎn)、應(yīng)用及其分類(lèi),介紹了多自由度球形超聲波電機(jī)的發(fā)展史和目前的研究狀況，并指出了目前三自由度電機(jī)研究的難點(diǎn)；
　　2、研究了超聲電機(jī)的核心部件——壓電陶瓷，從壓電陶瓷的介電性、壓電性和彈性著手，推導(dǎo)了壓電方程，并分析了壓電方程在超聲電機(jī)的機(jī)電耦合模型中的應(yīng)用。對(duì)影響壓電性強(qiáng)弱的重要物理量——機(jī)電耦合系數(shù)進(jìn)行了論述，并列舉了常見(jiàn)振子的振動(dòng)模式；
　　3、運(yùn)用有限元分析軟件建立了超聲電機(jī)定子的有限元計(jì)算模型