复十形定子正交模态驱动的旋转超声电机研究

• 作者: 吴兴强 贺红林 方志敏 王哲逸 余志豪
• 来源期刊: 压电与声光
• 关键词: 复十形定子 正交模态 旋转超声电机 驱动机理 有限元分析
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 页码范围: 573-578
• 页数: 6页
• 分类号: TN384|TM3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2021.04.028

摘要

为了丰富旋转超声电机的型式,该文提出了一种复十形定子正交模态驱动的旋转超声电机.选取定子的面内、外弯振作为电机的工作模态,阐述了定子驱动机理.建立了定子有限元(FEM)模型,对电机进行模态分析,基于两相工作模态频率一致性的目标对定子进行尺寸优化,最终确定定子的主要尺寸L、H、K、J、I、D分别为18.2 mm、3.2 mm、3.6 mm、4.3 mm、11.6 mm、3.4 mm,此时两相模态频率分别为37851 Hz和37959 Hz.对电机进行谐响应分析,以排除干扰模态的影响.对电机进行瞬态分析,当以250 V、37800 Hz的信号激励时,x、y、z各向振幅可达3.93μm、3.61μm、4.12μm.探究了电机的调压、调频及调相特性,设计了电机的装配结构,该电机有望产生较大的动力及速度.