新型搖頭超聲電機的研究.pdf

1、基于蘭杰文振子的桿狀搖頭電機,國內(nèi)已經(jīng)做了大量的研究,取得了相當多的成果與專利,但對盤狀搖頭電機的研究還不足,本文在本研究所前期研究基礎上,針對該型電機定子設計開展了進一步的研究,主要包括:
　　1.從動力學角度,分析了搖頭超聲電機的運動機理,推導了定子上與轉子接觸點的橢圓運動軌跡;將橢圓運動軌跡分解為垂直于端面的有效橢圓運動和徑向直線運動,指出盤狀電機定子結構的理論基礎。
　　2.設計了一種盤狀定子結構,該定子利用軸輸出動

2、力,采用了低驅動電壓的新型疊層壓電陶瓷元件。
　　3.利用ANSYS提供的APDL語言,建立了兩種盤狀搖頭超聲電機定子參數(shù)化模型,并進行模態(tài)分析,模態(tài)識別,節(jié)點計算,諧響應分析,再借助OPTIMUS優(yōu)化平臺集成該參數(shù)化模型,以定子結構尺寸參數(shù)作為輸入,以超聲電機對工作頻率,模態(tài)混疊,彎曲振幅,定子夾持的綜合設計要求作為目標,進行了動力學優(yōu)化設計。
　　4.根據(jù)優(yōu)化結果制作了樣機,模態(tài)實驗表明:定子工作模態(tài)滿足了預期的設計要求