行波型錐面超聲波電機(jī)性能優(yōu)化研究.pdf

1、行波型超聲波電機(jī)是一種具有高功率密度、低速大轉(zhuǎn)矩、無電磁干擾以及斷電自鎖等特性的新型電機(jī)。與傳統(tǒng)電磁型電機(jī)不同,超聲波電機(jī)根據(jù)其特殊的工作原理和特點(diǎn),有著廣泛的應(yīng)用發(fā)展空間。
　　 目前,我國已經(jīng)基本掌握了行波型超聲波電機(jī)的原理、設(shè)計(jì)方法和制造技術(shù),但相對(duì)其理論研究而言,對(duì)行波型超聲波電機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究還存在相對(duì)滯后。本文總結(jié)了近年來國內(nèi)外對(duì)超聲波電機(jī)應(yīng)用和改進(jìn)研究的發(fā)展歷程、行波型超聲波電機(jī)設(shè)計(jì)和控制方法的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)我們提出的錐

2、面超聲波電機(jī),考慮其錐角的選取問題,分析了超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)器在電機(jī)系統(tǒng)的作用,并設(shè)計(jì)了一種基于新型控制芯片的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。本文開展的主要研究工作如下:
　　 (1)研究了行波型錐面超聲波電機(jī)的研究背景和意義、總結(jié)了行波型超聲波電機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展歷程、分析了超聲波電機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要困難和存在的問題,對(duì)電機(jī)系統(tǒng)的整體優(yōu)化方法做了概括總結(jié)。
　　 (2)從行波型超聲波電機(jī)定子的制作工藝出發(fā),研究了定子與壓電材料黏結(jié)技術(shù),優(yōu)化

3、電機(jī)定子黏結(jié)方法,形成有效的黏結(jié)制作流程和具體步驟,保證電機(jī)的成品率和穩(wěn)定性。研究了電機(jī)運(yùn)行中遇到的問題,優(yōu)化設(shè)計(jì)了電機(jī)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)不同批次電機(jī)的穩(wěn)定性,并通過實(shí)驗(yàn)研究行波型超錐面聲波電機(jī)轉(zhuǎn)子摩擦材料的配比,在保證電機(jī)輸出穩(wěn)定的條件下,提高了摩擦材料在單次長時(shí)間運(yùn)行狀態(tài)下的有效壽命。結(jié)合振動(dòng)學(xué)理論對(duì)60毫米行波型錐面超聲波電機(jī)定子進(jìn)行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,研究了行波型錐面超聲波電機(jī)最優(yōu)錐角取值問題。
　　 (3)提出了一種基于T