超声波电机原理是什么?


  超声波电机原理是什么?

  与传统电动机不同,超声波电动机没有绕组和磁极,不需要通过电磁作用产生运动力。通常由振动体(相当于现有电动机的精子,由压电陶瓷和金属弹性材料制成)和移动体(相当于现有电动机的转子,由弹性体和摩擦材料、塑料等组成)组成。在振动体的压力陶瓷振动器上添加高频AC电压时,利用反向压力效应或电拉伸效应,使精子在超声波频段(频率20KHZ以上)引起微观机械振动。通过共振放大和摩擦结合,将这种振动转换为旋转或线性运动。

超声波电机

  超声波电机驱动有两个前提。首先,必须刺激定子表面稳定的粒子椭圆轨迹。其次,将精子表面质点水平方向的微观运动转换为转子的宏观运动或平移。一个前提条件相当于机电能量转换,利用反气压效应从电力转换为机械振动能量。二个前提条件相当于运动形态转换,往往是通过转子之间的摩擦实现的。近年来,也有通过气体或液体通过中间介质接触的非接触型超声波电动机。也称为声学悬浮超声波电动机。从超声波电机的工作原理可以看出,其正常运行离不开两种能量转换作用:机器转换作用和摩擦转换作用。机电转换作用是指电动陶瓷的反气压效果,即在电动陶瓷振动器上加上高频振动电流,以超声波频率振动。摩擦转换作用是指弹性体(精子和压电陶瓷的结合)的振动通过精子和转子工作面之间的摩擦作用转换为转子的直线运动或旋转运动。为了保证大力矩输出、停止性好,必须满足的条件是充分的机电转换作用和有效稳定的摩擦转换作用。

  一般来说,超声波电机工作时,我们会感觉到杂音,这是因为电动机内部结构引起振动,振动频率在我们耳朵能感觉到的频率范围内。超声波电动机的振动频率设计为超出人类耳朵能听到的范围,所以工作时不会有声音。

  超声波电机是典型的机电一体化产品,由电动机主体和控制驱动电路两部分组成。产品包括振动学、波动学、材料学、摩擦学、电子科学、计算机技术、实验技术等多个领域。超声波电动机打破了用电磁效应获得转速和转矩的传统电动机的概念。

 

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超声波电机原理是什么?

超声波电机原理是什么?与传统电动机不同,超声波电动机没有绕组和磁极,不需要通过电磁作用产生运动力。通常由振动体(相当于现有电动机的精子,由压电陶瓷和金属弹性材料制成)和移动体(相当于现有电动机的转子,由弹性体和摩擦材料、塑料等组成)组成。