目录

1引言···1

1.1超声波电机的发展历史··1

1.2超声波电机的分类和特点··3

1.3超声波电机的应用··5

1.4本文主要研究内容及意义··7

2环形行波型超声波电机的结构与运行机理·8

2.1压电效应与压电方程··8

2.2行波型超声波电机的结构···11

2.3行波型超声波电机的运动分析·····12

3有限元软件ANSYS·15

3.1有限元原理·16

3.2ANSYS简介··16

4环形行波型超声波电机的阻频特性计算··16

4.1定子有限元分析模型的建立·17

4.2电机定子振动模态分析···20

4.3电机定子振动谐响应分析及其阻频特性算···22

结论·····24

致谢·25

参考文献·26

1   引言 如今电子信息技术和控制技术迅速发展，实现驱动和控制的微电机伺服系统在系统中必不可少，其性能很大程度上决定了系统整体性能的优劣。所以多年来国内外学者一直在致力于研究各种新型微电机，以满足系统对控制的灵活性、快速性、简便性的要求。其中，超声波电机（Ultrasonic Motor，简称 USM）是一种全新概念的电机，它不同于传统电磁感应电机，即不使用电磁相互作用来传递能量，而是利用压电陶瓷的逆压电效应来使电能转换成机械振动的能量，并且这种振动通过摩擦耦合来驱动转子，使转子转动，输出转矩。近些年，超声波电机作为一种直接驱动电机取得了飞速的发展，并且表现出优良的工作特性。本章介绍了超声波电机的发展历史、特点、分类和应用；论述了超声波电机的研究现状及进展。