基于行波超聲波電動機的長壽型高精度直線定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、行波超聲波電動機(USM)是新興的非電磁式電機，其結(jié)構(gòu)及運行原理同以往的電磁電機有很大的區(qū)別。行波超聲波電動機是通過壓電材料的逆壓電效應實現(xiàn)能量變換的，依靠定子和轉(zhuǎn)子之間的摩擦耦合傳遞驅(qū)動力，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運轉(zhuǎn)。該種微特電機具有定位精度高、抗惡劣環(huán)境、轉(zhuǎn)矩大、自鎖能力強等優(yōu)勢，使得它在工業(yè)控制領(lǐng)域、精密定位系統(tǒng)、相機的自動調(diào)焦等實際生活中得到較為廣泛的應用。但由于該電機是依靠定子與轉(zhuǎn)子之間的摩擦耦合驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，摩擦必然帶來損耗，導致他的

2、壽命縮短，通常有效工作時間在1000小時左右，因此，在實際應用中會受到一定程度上的限制。
　　為了克服行波超聲波電動機使用壽命短的缺陷，本文提出了一種復合式行波超聲波電動機的驅(qū)動方法。將行波超聲波電動機的高定位精度與步進電動機使用壽命長的優(yōu)點相結(jié)合，設(shè)計了一種定位精度高、使用壽命長的復合式行波超聲波電動機。該復合式行波超聲波電動機集成了行波超聲波電動機與步進電機的優(yōu)點，同時克服了兩種電機的缺點，在提高直線定位系統(tǒng)精度的同時間接延長