试验筛超声电机研究的几个方面

直线超声电机作为试验筛超声电机重要的一个分类，其响应快、不受磁场干扰、可直接驱动、定位有效分辨率高、断电自锁等优点，在航空航天、精密定位、半导体工业、机器人、计算机辅助制造、生物医学等领域有着广泛应用前景，在国内外均成为研究的热点，发展十分迅速，在试验筛的微小型结构中甚至有取代传统电磁电机的趋势。当然，目前出现的许多直线超声电机还存在着输出力小，速度低等普遍性的问题。针对这一现状，本文提出了一种小体积，大推力的试验筛直线超声电机，并对其并联输出性能进行了研究。 本文对试验筛U形直线超声电机的研究主要集中在以下几点： （1）概括总结了国内外试验筛直线超声电机的发展，针对各种类型的直线超声电机，依据其特点进行了分类，总结出目前直线超声电机存在的主要问题，以此为基础，确定本课题研究内容； （2）对试验筛振动传递理论、压电材料压电性、典型直线超声电机工作理论等方面进行研究，在此基础上设计直线超声电机。设计过程中完整考虑了振动传递性，压电陶瓷片振动特性及极化、激励方式，定子振动杆结构等方面，较后并利用有限元软件对电机的结构进行优化，得出U形定子； （3）根据试验筛的柔性铰链理论，将柔性铰链引入到U形直线超声电机的夹持设计中,使电机的结构更小巧，工作稳定性进一步提高； （4）对所设计的试验筛的U形直线超声电机制作了样机，设计了性能测试平台。实验过程中，首先对样机进行定子模态实验，验证电机设计的合理性，得到电机的大概工作频率，然后利用测试平台对电机的输出性能进行了测试，电机的较大输出力为9N，较大空载速度470mm/s，推重比达36； （5）对以U形直线超声电机为基础的试验筛的步进式精密定位平台进行了介绍，包括其工作方式、驱动原理和实验数据，在实际应用中检测了电机优越性和不足之处； （6）以U形直线超声电机为研究对象，设计了直线超声电机并联平台。根据试验筛的直线超声电机的运行特点，制定了实验方案； （7）通过对试验筛U形直线超声电机的并联性能实验，得出在不同的驱动方式下，并联平台的输出力与输出速度叠加效果均不一样，同频驱动方案的实验效果要好于非同频驱动方案。对实验结果进行理论分析，建立电机运动微观模型，从微观角度解释输出力与输出速度叠加效果不一样的原因，为试验筛设备的直线超声电机的并联运用提供理论基础。 文章转自：，转载请注明出处。