shinsei超聲波馬達(dá)工作原理分析

發(fā)布時(shí)間：2023-08-01　點(diǎn)擊量：1883

shinsei超聲波馬達(dá)工作原理分析

超聲波電機(jī)：USR系列的結(jié)構(gòu)

超聲波電機(jī)：USR60系列結(jié)構(gòu)

超聲波電機(jī)：USR系列的結(jié)構(gòu)

定子部分
轉(zhuǎn)子
軸
軸承

超聲波電機(jī)：USR系列由四個(gè)主要部分組成：傳遞振動(dòng)的定子，傳遞振動(dòng)的轉(zhuǎn)子，向電機(jī)傳遞力的軸和用作軸承的軸承。

定子部分的配置

壓電陶瓷
定子金屬
滑動(dòng)材料

定子部分由產(chǎn)生振動(dòng)的壓電陶瓷、放大振動(dòng)的定子金屬以及與轉(zhuǎn)子接觸的滑動(dòng)材料組成。

特征

穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)性能
強(qiáng)大的保持力
高安靜度

雖然它的結(jié)構(gòu)非常簡單，但各個(gè)元件都經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算，以確保穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)性能，較大的保持力和高靜音度。

標(biāo)準(zhǔn)和非磁性電機(jī)都不使用產(chǎn)生電磁波的組件。
非磁性電機(jī)使用不受磁性影響的材料來制造定子金屬和軸承，從而在高磁場環(huán)境中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。

超聲波馬達(dá)：USR系列的工作原理

轉(zhuǎn)子，施加到定子上的力的圖像
大綱
超聲波電機(jī)通過向壓電陶瓷施加電壓使壓電陶瓷變形，變形被定子金屬放大和傳播，導(dǎo)致定子金屬表面成波形變形。該波的頂點(diǎn)作為行波移動(dòng)，使與定子接觸的轉(zhuǎn)子通過摩擦力旋轉(zhuǎn)。
超聲波電機(jī)的高保持力
由于轉(zhuǎn)子和定子之間施加高壓，因此停止時(shí)最大的摩擦力是超聲波電機(jī)的保持力。
轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)原理圖像
超聲波馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)原理
通過對(duì)壓電陶瓷施加電壓，壓電陶瓷變形變形，變形被定子金屬放大和傳播，在定子金屬表面產(chǎn)生行波。
在這里，定子金屬僅在表面上行波的每個(gè)頂點(diǎn)與轉(zhuǎn)子接觸，并且其每個(gè)頂點(diǎn)都橢圓運(yùn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)子在其橢圓運(yùn)動(dòng)的影響下旋轉(zhuǎn)。
這種橢圓運(yùn)動(dòng)的軌跡與行波的方向相反，受其影響的轉(zhuǎn)子也與行波方向相反。
換句話說，當(dāng)行波在定子的圓周上順時(shí)針（CW）行進(jìn)時(shí)，行波與轉(zhuǎn)子接觸的每個(gè)頂點(diǎn)產(chǎn)生逆時(shí)針（CCW）橢圓運(yùn)動(dòng)。
然后，與波的頂點(diǎn)接觸的轉(zhuǎn)子沿與橢圓運(yùn)動(dòng)相同的方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CCW）。
通過控制該行波的速度和方向，可以在CW和CCW方向之間切換，從而實(shí)現(xiàn)超聲波馬達(dá)的高響應(yīng)性。