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文档摘要

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超声波电动机

1.概述2.基本结构3.工作原理

概述

?超声波电动机与传统电动机完全不

同，没有绕组与磁路，不已电磁相互作

用来转递能量，而是利用压电材料的逆

压电特性，激发电机定子的机械振动，

通过定转子之间的摩擦力，将电能转换

为机械能输出，驱动转子的定向运动。

?超声电机的两个显著特点是：1)低

速大力矩输出：2)保持力矩大，宏观表

现为起停控制性好。与传统电机相比，

它具有以下特点与优点：低速大力矩输

出；功率密度高；起停控制性好；可实

现直接驱动；可实现精确定位；容易制

成直线移动型马达；噪音小：无电磁干

扰亦不受电磁干扰；但它也有自己的缺

点，如：功率小；寿命短等。

基本结构

?定子由环状的弹性体和

压电陶瓷组成，弹性体上刻

有一圈梳状槽，压电陶瓷通

过粘结剂粘在反面。压电陶

瓷环借助逆压电效应产生几

十千赫的超声波震动，弹性

体及梳状槽用于放大产生的

震动。

?转子由转动环和摩擦材

料构成，为增加摩擦力，在

转动环宇定子弹性体的接触

面上粘结一层摩擦材料。

基本结构

?定子与转子通过

环状的压力弹簧轴向

压在一起，以保持良

好的接触状态。

分类

工作原理：逆压电效应

?压电效应：某些电介质在沿一定

方向上受到外力的作用而变形时，

其内部会产生极化现象，同时在

它的两个相对表面上出现正负相

反的电荷。当外力去掉后，它又

会恢复到不带电的状态，这种现

象称为正压电效应。当作用力的

方向改变时，电荷的极性也随之

改变。相反，当在电介质的极化

方向上施加电场，这些电介质也

会发生变形，电场去掉后，电介

质的变形随之消失，这种现象称

为逆压电效应，或称为电致伸缩

现象。依据电介质压电效应研制

的一类传感器称为为压电传感器。

工作原理：行波型

?将极化方向相反的压

电陶瓷依次粘贴于弹

性体上，当在压电陶

瓷上施加交变电压时，

压电陶瓷会产生交替

伸缩变形，在一定的

频率和电压条件下，