shinsei超声波马达工作原理分析

发布时间：2023-08-01　点击量：447

shinsei超声波马达工作原理分析

超声波电机：USR60系列结构

超声波电机：USR系列的结构

超声波电机：USR系列由四个主要部分组成：传递振动的定子，传递振动的转子，向电机传递力的轴和用作轴承的轴承。

定子部分的配置

定子部分由产生振动的压电陶瓷、放大振动的定子金属以及与转子接触的滑动材料组成。

特征

虽然它的结构非常简单，但各个元件都经过严格计算，以确保稳定的旋转性能，较大的保持力和高静音度。

标准和非磁性电机都不使用产生电磁波的组件。
非磁性电机使用不受磁性影响的材料来制造定子金属和轴承，从而在高磁场环境中实现稳定运行。

转子，施加到定子上的力的图像
大纲
超声波电机通过向压电陶瓷施加电压使压电陶瓷变形，变形被定子金属放大和传播，导致定子金属表面成波形变形。该波的顶点作为行波移动，使与定子接触的转子通过摩擦力旋转。
超声波电机的高保持力
由于转子和定子之间施加高压，因此停止时最大的摩擦力是超声波电机的保持力。
转子旋转原理图像
超声波马达的旋转原理
通过对压电陶瓷施加电压，压电陶瓷变形变形，变形被定子金属放大和传播，在定子金属表面产生行波。
在这里，定子金属仅在表面上行波的每个顶点与转子接触，并且其每个顶点都椭圆运动。
转子在其椭圆运动的影响下旋转。
这种椭圆运动的轨迹与行波的方向相反，受其影响的转子也与行波方向相反。
换句话说，当行波在定子的圆周上顺时针（CW）行进时，行波与转子接触的每个顶点产生逆时针（CCW）椭圆运动。
然后，与波的顶点接触的转子沿与椭圆运动相同的方向逆时针旋转（CCW）。
通过控制该行波的速度和方向，可以在CW和CCW方向之间切换，从而实现超声波马达的高响应性。