新型多通道控制的微小型超声电机

来源：机械与电子杂志2017年第04期北京时间：

作者：薛成;陈超

单位： 南 京 航 空 航 天 大 学 机 械 结 构 力 学 与 控 制 国 家 重 点 实 验 室 ，江 苏 南 京２１００１６

摘要：提 出 了 一 种 新 型 的 多 通 道 舵 机 控 制 的 微 小 型 超 声 电 机 ，在 明 确 研 究 目 的 和 用 途 的 情 况 下 ，设 计了 新 型 的 定 子 结 构 ，即 定 子 整 体 呈 草 帽 状 ， ４ 个 驱 动 足 成 十 字 均 匀 分 布 在 定 子 下 端 ，圆 形 压 电 陶 瓷 粘 贴 于 定子 基 体 上 部 ，矩 形 陶 瓷 粘 贴 于 驱 动 足 表 面 。 对 压 电 陶 瓷 施 加 相 应 的 激 励 信 号 ，使 得 驱 动 足 和 外 延 圆 环 产 生弯 曲 振 动 ，由 于 外 延 圆 环 被 固 定 ，使 得 定 子 整 体 产 生 犣 方 向 的 纵 向 振 动 ，而 ４ 个 驱 动 足 产 生 垂 直 于犣方 向 的弯 曲 振 动 ，二 者 叠 加 ，最 终 在 驱 动 足 端 部 形 成 椭 圆 运 动 轨 迹 。 装 配 后 并 进 行 了 机 械 性 能 测 试 ，搭 建 了 测 试 平台 ，得 到 了 电 机 的 输 出 特 性 数 据 。 电 机 的 最 大 空 载 转 速 为 １ １６５ ｒ ／ ｍｉｎ ，最 大 输 出 力 矩 为 ０ ．００５ Ｎ · ｍ 。 电 机的 外 径 为 ２８ ｍ ｍ ，电 机 由 驱 动 足 直 接 驱 动 轴 旋 转 ，省 去 了 齿 轮 减 速 机 构 ，使 得 该 电 机 在 微 小 化 上 存 在 着 巨 大的 潜 力 。 该 样 机 在 原 理 上 证 实 了 多 通 道 控 制 的 可 行 性 。

关键词：超 声 电 机 ;压 电 陶 瓷 ;多 通 道 ;舵 机