徑向換能型超聲波電機定子振動模型
本文選題:超聲波電機 + 徑向換能; 參考:《電工技術(shù)學(xué)報》2017年09期
【摘要】:提出了一種彈性葉片式徑向換能型超聲波電機,分析了電機的結(jié)構(gòu)與工作原理,建立了定子徑向自由振動和受迫振動的解析模型,同時,為了進行對比驗證,建立了定子振動的有限元模型進行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析。分別采用兩種模型計算得到了定子一階徑向自由振動的頻率和在外加電壓激勵下受迫振動的徑向振幅,兩種模型的理論計算結(jié)果接近。采用阻抗特性分析儀測量了定子一階徑向自由振動的頻率,并采用激光測振儀測量了定子外側(cè)表面質(zhì)點在外加電壓作用下徑向振動的振幅,將實驗測試結(jié)果與理論計算結(jié)果進行對比,二者基本吻合。實驗測試結(jié)果驗證了所建立的定子振動的解析模型和有限元模型的有效性。最后,制作了原理性樣機,驗證了所提出的徑向換能型超聲波電機動作原理的可行性。
[Abstract]:In this paper, an elastic vane radial energy transfer ultrasonic motor is proposed. The structure and working principle of the motor are analyzed, and an analytical model of stator radial free vibration and forced vibration is established. The finite element model of stator vibration is established for modal analysis and harmonic response analysis. The frequency of the first order radial free vibration of the stator and the radial amplitude of the forced vibration under the external voltage excitation are calculated by using the two models, respectively. The theoretical results of the two models are close to each other. The frequency of the first order radial free vibration of the stator was measured by impedance characteristic analyzer, and the amplitude of the radial vibration of the outside surface of the stator was measured by laser vibration measuring instrument under the action of applied voltage. The experimental results are compared with the theoretical results, and the results are in good agreement with each other. The experimental results verify the validity of the analytical model and finite element model. Finally, the principle prototype is made to verify the feasibility of the proposed radial energy transfer ultrasonic motor.
【作者單位】: 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院;東南大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51507076) 江蘇省自然科學(xué)基金(BK20140766) 江蘇省配電網(wǎng)智能技術(shù)與裝備協(xié)同創(chuàng)新中心開放基金(XTCX201610)資助項目
【分類號】:TM359.9
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 夏長亮,史婷娜;超聲波電機的研究進展與應(yīng)用前景[J];電工電能新技術(shù);2001年02期
2 郭錦濤,馮浩;超聲波電機發(fā)展、建模研究及展望[J];電機電器技術(shù);2003年03期
3 胡敏強;系列超聲波電機的研制及其應(yīng)用[J];電器工業(yè);2003年01期
4 齊震 ,朱邦太;超聲波電機性能研究與前景展望[J];家電科技;2003年01期
5 郭吉豐,伍建國;航天用大力矩高精度超聲波電機研究[J];宇航學(xué)報;2004年01期
6 蘆亞萍,孟繁琴,袁云龍;超聲波電機研究現(xiàn)狀[J];微電機(伺服技術(shù));2005年05期
7 莫岳平;段小匯;胡敏強;金龍;;不同結(jié)構(gòu)超聲波電機振動特性解析[J];揚州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年04期
8 徐晨;顧菊平;;胡敏強;金龍;;基于多芯片集成技術(shù)的超聲波電機驅(qū)動控制電源研究[J];微電機(伺服技術(shù));2005年06期
9 沈申生;華亮;;超聲波電機摩擦和磨損特性探究[J];潤滑與密封;2006年10期
10 黃正福;;超聲波電機的應(yīng)用領(lǐng)域拓展[J];科技資訊;2006年28期
相關(guān)會議論文 前10條
1 王劍;郭吉豐;鹿存躍;王文浩;;徑向-扭轉(zhuǎn)振動復(fù)合型超聲波電機的理論與實驗研究[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年
2 王劍;郭吉豐;鹿存躍;王文浩;;徑向—扭轉(zhuǎn)振動復(fù)合型超聲波電機的理論與實驗研究[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年
3 白東哲;曹忠波;;關(guān)于相位速度差驅(qū)動超聲波電機的研究[A];新世紀(jì) 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展(上冊)[C];2001年
4 郭吉豐;王劍;王文浩;胡錫幸;金龍;鄧宗全;高海波;;超聲波電機性能提高及空間應(yīng)用探索[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年
5 王彥利;田秀;曲建俊;;超聲波電機性能預(yù)測方法[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年
6 郭吉豐;龔書娟;紀(jì)科輝;;縱扭復(fù)合型超聲波電機的研究[A];第八屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集摘要[C];2003年
7 郭吉豐;沈潤杰;賈叔仕;;超聲波電機在深空探測系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第一屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年
8 丁浩;金龍;胡敏強;王心堅;;超聲波電機小型控制器的實用性研究[A];第十一屆中國小電機技術(shù)研討會論文集[C];2006年
9 施進浩;龔春雨;李寶庫;;登月工程用超聲波電機的新產(chǎn)品研制策略[A];第十三屆中國小電機技術(shù)研討會論文集[C];2008年
10 侯佳佳;徐志科;胡敏強;;模擬分頻技術(shù)在超聲波電機控制中的應(yīng)用[A];第十三屆中國小電機技術(shù)研討會論文集[C];2008年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 王劍;柱狀超聲波電機的設(shè)計理論及控制[D];浙江大學(xué);2009年
2 周寧寧;面向真空低溫下超聲波電機的振動摩擦與懸浮特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
3 郭海訓(xùn);大力矩高精度超聲波電機的基礎(chǔ)研究[D];浙江大學(xué);2002年
4 陸旦宏;多孤極型空間調(diào)相環(huán)形行波超聲波電機的研究[D];東南大學(xué);2016年
5 王瑞霞;柱體彎曲型超聲波電機設(shè)計及接觸模型的研究[D];東南大學(xué);2016年
6 龔書娟;縱扭復(fù)合型超聲波電機的若干問題研究[D];浙江大學(xué);2005年
7 白洋;一種旋轉(zhuǎn)—直線運動的兩自由度超聲波電機的研究[D];浙江大學(xué);2013年
8 李斌;液體媒質(zhì)超聲波電機有限元分析及運行特性研究[D];天津大學(xué);2006年
9 徐志科;行波型超聲波電機的模型仿真與試驗研究[D];東南大學(xué);2005年
10 傅平;多自由度行波型超聲波電機的基礎(chǔ)研究[D];浙江大學(xué);2007年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 尤向陽;超聲波電機驅(qū)動控制裝置的建模與仿真[D];河南科技大學(xué);2008年
2 孫中記;一種具有頻率自動跟蹤功能的超聲波電機驅(qū)動電源的設(shè)計[D];浙江大學(xué);2008年
3 林星陵;縱扭復(fù)合型超聲波電機的設(shè)計制作與實驗研究[D];華僑大學(xué);2008年
4 許蘆君;壓電回旋型超聲波電機的理論分析與設(shè)計制作[D];華僑大學(xué);2002年
5 王華云;超聲波電機驅(qū)動控制系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2005年
6 劉應(yīng)紅;超聲波電機的運行機理及其驅(qū)動電源的研究[D];華僑大學(xué);2006年
7 褚國偉;超聲波電機控制系統(tǒng)的研究[D];東南大學(xué);2005年
8 劉曉;縱扭復(fù)合型超聲波電機的特性研究[D];浙江大學(xué);2003年
9 紀(jì)科輝;超聲波電機精密定位系統(tǒng)及驅(qū)動控制研究[D];浙江大學(xué);2004年
10 楊建紅;超聲波電機及其控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D];華僑大學(xué);2004年
,本文編號:1904043
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1904043.html