微行波超聲電機是應(yīng)用MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems,微機電系統(tǒng)）技術(shù)制造的新型電機。它具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、響應(yīng)快、扭矩大、噪聲低與自鎖能力強等優(yōu)點,在航天、醫(yī)療器械、精密儀器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。微型超聲電機的應(yīng)用通常用于實現(xiàn)精準(zhǔn)定位或是步進驅(qū)動,其啟動特性的好壞直接決定了其精準(zhǔn)定位及步進驅(qū)動的優(yōu)劣,因此,深入研究超聲電機的啟動特性對微超聲電機的定位精確度的提升有重要作用。本文以微行波超聲電機,探究微行波超聲電機在啟動加速過程中速度的變化規(guī)律,并結(jié)合實驗驗證該理論的正確性。本文的研究內(nèi)容主要有以下幾個部分:1.行波形成機理研究。通過壓電方程分析了行波型超聲電機定子上的壓電陶瓷在電壓激勵下的變形情況,在多個壓電陶瓷覆蓋區(qū)域的作用下定子將產(chǎn)生振動,激發(fā)對應(yīng)模態(tài),形成駐波。隨后,兩列駐波疊加合成為一列行波,實現(xiàn)了電機定子的行波激發(fā)。2.驅(qū)動接觸特性以及啟動特性研究。通過基爾霍夫薄板定律分析定子行波表面質(zhì)點的運動規(guī)律,根據(jù)COMSOL仿真軟件分析行波波形在徑向上的變化,以此為參考建立柱坐標(biāo)系下的接觸模型,以該模型為基礎(chǔ)分析行波與摩擦層的接觸區(qū)域法向壓力... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 微型超聲電機分類及特點
    1.3 微型行波超聲電機研究現(xiàn)狀
    1.4 行波型電機啟動特性研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 行波型超聲電機基本原理
    2.1 行波型超聲電機的結(jié)構(gòu)
    2.2 壓電效應(yīng)與壓電方程
    2.3 定子行波運動的形成
    2.4 定子質(zhì)點橢圓運動的形成
    2.5 本章小結(jié)
第三章 定子與轉(zhuǎn)子接觸力學(xué)分析
    3.1 定子與轉(zhuǎn)子接觸界面初步分析
        3.1.1 接觸面積的假設(shè)
    3.2 法向受力分析
    3.3 切向力分析
    3.4 轉(zhuǎn)子加速分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 微型超聲電機的設(shè)計
    4.1 定子模態(tài)分析
        4.1.1 定子圓環(huán)模態(tài)仿真
        4.1.2 定子支撐梁設(shè)計
        4.1.3 優(yōu)化后定子模態(tài)分析
    4.2 定子的瞬態(tài)仿真分析
    4.3 預(yù)緊力施加結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.3.1 永磁體充磁方向影響
        4.3.2 磁力仿真結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實驗與結(jié)果
    5.1 電機定子的制造過程
    5.2 定子運行情況測試
    5.3 電機轉(zhuǎn)動測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3484204