shinsei超聲波馬達工作原理分析

發布時間：2023-08-01　點擊量：1760

shinsei超聲波馬達工作原理分析

超聲波電機：USR60系列結構

超聲波電機：USR系列的結構

超聲波電機：USR系列由四個主要部分組成：傳遞振動的定子，傳遞振動的轉子，向電機傳遞力的軸和用作軸承的軸承。

定子部分的配置

定子部分由產生振動的壓電陶瓷、放大振動的定子金屬以及與轉子接觸的滑動材料組成。

特征

雖然它的結構非常簡單，但各個元件都經過嚴格計算，以確保穩定的旋轉性能，較大的保持力和高靜音度。

標準和非磁性電機都不使用產生電磁波的組件。
非磁性電機使用不受磁性影響的材料來制造定子金屬和軸承，從而在高磁場環境中實現穩定運行。

轉子，施加到定子上的力的圖像
大綱
超聲波電機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，導致定子金屬表面成波形變形。該波的頂點作為行波移動，使與定子接觸的轉子通過摩擦力旋轉。
超聲波電機的高保持力
由于轉子和定子之間施加高壓，因此停止時最大的摩擦力是超聲波電機的保持力。
轉子旋轉原理圖像
超聲波馬達的旋轉原理
通過對壓電陶瓷施加電壓，壓電陶瓷變形變形，變形被定子金屬放大和傳播，在定子金屬表面產生行波。
在這里，定子金屬僅在表面上行波的每個頂點與轉子接觸，并且其每個頂點都橢圓運動。
轉子在其橢圓運動的影響下旋轉。
這種橢圓運動的軌跡與行波的方向相反，受其影響的轉子也與行波方向相反。
換句話說，當行波在定子的圓周上順時針（CW）行進時，行波與轉子接觸的每個頂點產生逆時針（CCW）橢圓運動。
然后，與波的頂點接觸的轉子沿與橢圓運動相同的方向逆時針旋轉（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，從而實現超聲波馬達的高響應性。