長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)力矩電機(jī)以及超聲波電機(jī)
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2015-03-16 00:00
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長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)力矩電機(jī)超聲波電機(jī)無(wú)繞組和磁極,與傳統(tǒng)的電機(jī)不同。無(wú)需通過(guò)電磁作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)力。一般由振動(dòng)體(相當(dāng)于激進(jìn)電機(jī)中的定子,由壓電陶瓷和金屬?gòu)椥再Y料制成)和移動(dòng)體(相當(dāng)于激進(jìn)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子,由彈性體和摩擦資料及塑料等制成)組成。振動(dòng)體的壓電陶瓷振子上加高頻交流電壓時(shí),利用逆壓電效應(yīng)或電致伸縮效應(yīng)使定子在超聲頻段(頻率為20KHZ以上)發(fā)生微觀機(jī)械振動(dòng)。并將這種振動(dòng)通過(guò)共振放大和摩擦耦合變換成旋轉(zhuǎn)或直線型運(yùn)動(dòng)。
所以也稱為壓電馬達(dá)。長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)力矩電機(jī)80年代中期發(fā)展起來(lái)的超聲波電機(jī)(UltrasonmotorUSM基于功能陶瓷的超聲波頻率的振動(dòng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的新型驅(qū)動(dòng)器。超聲電機(jī)是一個(gè)典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,由于激振元件為壓電陶瓷。由電機(jī)本體和控制驅(qū)動(dòng)電路兩部分組成。產(chǎn)品涉及到振動(dòng)學(xué)、動(dòng)搖學(xué)、資料學(xué)、摩擦學(xué)、電子科學(xué)、計(jì)算技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。超聲波電動(dòng)機(jī)打破了由電磁效應(yīng)獲得轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的激進(jìn)電機(jī)的概念。
具有以下特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn):長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)力矩電機(jī)低速大力矩輸出;功率密度高;起??刂菩院茫豢蓪?shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng);可實(shí)現(xiàn)精確定位;容易制成直線移動(dòng)型馬達(dá);噪音?。簾o(wú)電磁干擾亦不受電磁干擾;需使用耐磨資料(接觸型USM和高頻電源等。但它也有自己的缺點(diǎn),與激進(jìn)電機(jī)相比。如:功率小;壽命短等。
長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)力矩電機(jī)宏觀表示為起停控制性好。超聲電機(jī)能大力矩輸出是因?yàn)榧ふ裨捎么蠊β拭芏鹊膲弘娞沾刹牧?。同尺寸的超聲微電機(jī)的力矩比靜電微電機(jī)高3-4個(gè)量級(jí):比電磁微電機(jī)高1.2個(gè)量級(jí)且輸出轉(zhuǎn)速也比其它類型的微電機(jī)低。超聲電機(jī)的堅(jiān)持力矩至少是最大輸出力矩的2倍多,超聲電機(jī)的兩個(gè)顯著特點(diǎn)是1低速大力矩輸出:2堅(jiān)持力矩大。具有大的堅(jiān)持力矩是因?yàn)殡姍C(jī)的定、轉(zhuǎn)子間依靠摩擦力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)。由于以上特點(diǎn),與超聲電機(jī)相連接的系統(tǒng)無(wú)須齒輪減速機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu),簡(jiǎn)化了應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。超聲波電機(jī)有著誘人的應(yīng)用前景,成為研究的一大熱點(diǎn)。具體地說(shuō),有以下幾方面:信息機(jī)器、光學(xué)儀器、微機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器、探測(cè)系統(tǒng)、精密加工等。超聲電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是大力矩、小尺寸、高效率、短命命
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