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一种纵弯复合模态直线超声电机的研究
被引量：
1
1
作者
杨芷威
何勍
《微电机》
2023年第2期31-34,70,共5页
本文提出了一种纵弯复合模态超声电机,通过两相电信号激励电机振子产生一阶伸缩及三阶弯曲模态,在驱动足处耦合出椭圆轨迹,并利用摩擦力驱使动子运动。利用有限元软件优选出压电振子基体的结构尺寸、两模态振型及两模态频率差并设计制...
本文提出了一种纵弯复合模态超声电机,通过两相电信号激励电机振子产生一阶伸缩及三阶弯曲模态,在驱动足处耦合出椭圆轨迹,并利用摩擦力驱使动子运动。利用有限元软件优选出压电振子基体的结构尺寸、两模态振型及两模态频率差并设计制作原理样机,对原理样机的振动特性及输出性能进行了测试。在240 V峰峰值驱动电压时,原理样机的最佳驱动频率为36.783 kHz,对应的最大空载速度为21.66 mm/s,最大推力0.12 N。
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关键词
直线超声电机
纵弯复合模态
中空振子
频率差调整
单驱动足
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职称材料
一种纵弯复合模态超声振子的频率修正方法
被引量：
1
2
作者
赵彦东
CLARA Nasadit.I.S.M
何勍
《辽宁工业大学学报（自然科学版）》
2022年第1期36-39,共4页
纵弯复合型超声电机在实际工作中会出现2个工作模态的频率差值较大,进而导致电机无法正常运行的情况。针对该问题提出了一种通过在振子基座后壁中心铣削盲孔减小一阶纵向振动固有频率,从而使2种模态的频率差接近的方法,在频率修正过程中...
纵弯复合型超声电机在实际工作中会出现2个工作模态的频率差值较大,进而导致电机无法正常运行的情况。针对该问题提出了一种通过在振子基座后壁中心铣削盲孔减小一阶纵向振动固有频率,从而使2种模态的频率差接近的方法,在频率修正过程中2种模态的振型没有变化。利用有限元法对振子的频率修正结果进行了仿真,并对样机振子进行了实验测试,验证了该方法的可行性。
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关键词
超声电机
纵弯
模态
复合
频率修正
有限元仿真
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职称材料
U型变截面薄板面内复合模态驱动的直线超声电机
被引量：
10
3
作者
贺红林
何文丛
刘文光
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2014年第18期65-71,共7页
提出一种U型变截面薄板结构驱动的压电直线超声电机,选定U板两纵杆的一阶反对称纵振和二阶对称弯振为工作模态。阐释了电机驱动机理,推导了定子驱动端椭圆运动轨迹;基于纵、弯工作模态频率一致性模型,优化了电机结构尺寸;通过谐响应分...
提出一种U型变截面薄板结构驱动的压电直线超声电机,选定U板两纵杆的一阶反对称纵振和二阶对称弯振为工作模态。阐释了电机驱动机理,推导了定子驱动端椭圆运动轨迹;基于纵、弯工作模态频率一致性模型,优化了电机结构尺寸;通过谐响应分析及激光测振试验,证实了定子工作模态的存在及其纯正性;设计出电机装配结构,制作出其原型样机;构建电机驱动控制平台,驱动电机运转,验证电机原理的可行性。通过速度特性试验发现:当驱动频率为78.11 kHz且电压幅值为240 V时,电机最大运动速度可达125.6 mm/s。
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关键词
直线超声电机
U型定子
变截面驱动板
纵弯复合模态
驱动机理
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职称材料
贴片式纵弯复合型直线超声电机的理论建模与实验研究
被引量：
6
4
作者
王鑫
王亮
+2 位作者
于鹏鹏
冯浩人
金家楣
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第14期5014-5024,共11页
为了满足狭窄空间的精密驱动与控制需求,提出一种结构简单、紧凑、体积小、重量轻的贴片式纵弯复合型直线超声电机。通过两相电信号激励电机定子产生纵弯复合模态,并在驱动足处耦合出椭圆轨迹,从而经摩擦作用驱动动子实现电机的双向运...
为了满足狭窄空间的精密驱动与控制需求,提出一种结构简单、紧凑、体积小、重量轻的贴片式纵弯复合型直线超声电机。通过两相电信号激励电机定子产生纵弯复合模态,并在驱动足处耦合出椭圆轨迹,从而经摩擦作用驱动动子实现电机的双向运动。首先,采用传递矩阵法建立定子系统机电耦合模型以分析定子的动力学特性,并对定子结构尺寸进行优化设计。其次,加工并装配定子的原理样机,通过测振实验验证了理论模型的正确性。最后,搭建实验平台并对电机原理样机进行了机械输出性能测试,结果表明:在峰峰值200V驱动电压下,电机原理样机在左右2个方向上的最佳驱动频率分别为35.6kHz和35.7kHz,对应的最大空载速度分别为486mm/s和551mm/s,最大推力为0.4 N;在峰峰500V驱动电压下,电机原理样机在左右2个方向上的最大推力分别为0.48N和0.46N。
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关键词
直线超声电机
压电振子
摩擦驱动
纵弯复合模态
传递矩阵法
原文传递
题名
一种纵弯复合模态直线超声电机的研究
被引量：
1
1
作者
杨芷威
何勍
机构
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
出处
《微电机》
2023年第2期31-34,70,共5页
文摘
本文提出了一种纵弯复合模态超声电机,通过两相电信号激励电机振子产生一阶伸缩及三阶弯曲模态,在驱动足处耦合出椭圆轨迹,并利用摩擦力驱使动子运动。利用有限元软件优选出压电振子基体的结构尺寸、两模态振型及两模态频率差并设计制作原理样机,对原理样机的振动特性及输出性能进行了测试。在240 V峰峰值驱动电压时,原理样机的最佳驱动频率为36.783 kHz,对应的最大空载速度为21.66 mm/s,最大推力0.12 N。
关键词
直线超声电机
纵弯复合模态
中空振子
频率差调整
单驱动足
Keywords
linear ultrasonic motor
longitudinal-bending composite mode
hollow vibrator
frequency difference control
single drive foot
分类号
TB535 [理学—声学]
TM359.9 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
一种纵弯复合模态超声振子的频率修正方法
被引量：
1
2
作者
赵彦东
CLARA Nasadit.I.S.M
何勍
机构
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
出处
《辽宁工业大学学报（自然科学版）》
2022年第1期36-39,共4页
文摘
纵弯复合型超声电机在实际工作中会出现2个工作模态的频率差值较大,进而导致电机无法正常运行的情况。针对该问题提出了一种通过在振子基座后壁中心铣削盲孔减小一阶纵向振动固有频率,从而使2种模态的频率差接近的方法,在频率修正过程中2种模态的振型没有变化。利用有限元法对振子的频率修正结果进行了仿真,并对样机振子进行了实验测试,验证了该方法的可行性。
关键词
超声电机
纵弯
模态
复合
频率修正
有限元仿真
Keywords
ultrasonic motor
longitudinal-bending hybrid mode
frequency correction
finite element simulation
分类号
TB535 [理学—声学]
TM356 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
U型变截面薄板面内复合模态驱动的直线超声电机
被引量：
10
3
作者
贺红林
何文丛
刘文光
机构
南昌航空大学航空制造工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2014年第18期65-71,共7页
基金
国家自然科学基金(51265040)
江西省教育厅科技项目(GJJ14517
GJJ12416)
文摘
提出一种U型变截面薄板结构驱动的压电直线超声电机,选定U板两纵杆的一阶反对称纵振和二阶对称弯振为工作模态。阐释了电机驱动机理,推导了定子驱动端椭圆运动轨迹;基于纵、弯工作模态频率一致性模型,优化了电机结构尺寸;通过谐响应分析及激光测振试验,证实了定子工作模态的存在及其纯正性;设计出电机装配结构,制作出其原型样机;构建电机驱动控制平台,驱动电机运转,验证电机原理的可行性。通过速度特性试验发现:当驱动频率为78.11 kHz且电压幅值为240 V时,电机最大运动速度可达125.6 mm/s。
关键词
直线超声电机
U型定子
变截面驱动板
纵弯复合模态
驱动机理
Keywords
linear ultrasonic motor
U-shaped stator
drive plate with altering cross-sections
longitudinal andbending work modes
driving principle
分类号
TM359.5 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
贴片式纵弯复合型直线超声电机的理论建模与实验研究
被引量：
6
4
作者
王鑫
王亮
于鹏鹏
冯浩人
金家楣
机构
机械结构力学及控制国家重点实验室(南京航空航天大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第14期5014-5024,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51905262,51775263)
江苏省自然科学基金(BK20190398)
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金项目(kfjj20200106)。
文摘
为了满足狭窄空间的精密驱动与控制需求,提出一种结构简单、紧凑、体积小、重量轻的贴片式纵弯复合型直线超声电机。通过两相电信号激励电机定子产生纵弯复合模态,并在驱动足处耦合出椭圆轨迹,从而经摩擦作用驱动动子实现电机的双向运动。首先,采用传递矩阵法建立定子系统机电耦合模型以分析定子的动力学特性,并对定子结构尺寸进行优化设计。其次,加工并装配定子的原理样机,通过测振实验验证了理论模型的正确性。最后,搭建实验平台并对电机原理样机进行了机械输出性能测试,结果表明:在峰峰值200V驱动电压下,电机原理样机在左右2个方向上的最佳驱动频率分别为35.6kHz和35.7kHz,对应的最大空载速度分别为486mm/s和551mm/s,最大推力为0.4 N;在峰峰500V驱动电压下,电机原理样机在左右2个方向上的最大推力分别为0.48N和0.46N。
关键词
直线超声电机
压电振子
摩擦驱动
纵弯复合模态
传递矩阵法
Keywords
linear ultrasonic motor
piezoelectric vibrator
friction driving
longitudinal-bending composite mode
transfer matrix method
分类号
TM302 [电气工程—电机]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种纵弯复合模态直线超声电机的研究
杨芷威
何勍
《微电机》
2023
1
下载PDF
职称材料
2
一种纵弯复合模态超声振子的频率修正方法
赵彦东
CLARA Nasadit.I.S.M
何勍
《辽宁工业大学学报（自然科学版）》
2022
1
下载PDF
职称材料
3
U型变截面薄板面内复合模态驱动的直线超声电机
贺红林
何文丛
刘文光
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2014
10
下载PDF
职称材料
4
贴片式纵弯复合型直线超声电机的理论建模与实验研究
王鑫
王亮
于鹏鹏
冯浩人
金家楣
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
6
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