微行波超聲電機(jī)是應(yīng)用MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems,微機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)制造的新型電機(jī)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、響應(yīng)快、扭矩大、噪聲低與自鎖能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),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(jī)的應(yīng)用通常用于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位或是步進(jìn)驅(qū)動(dòng),其啟動(dòng)特性的好壞直接決定了其精準(zhǔn)定位及步進(jìn)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)劣,因此,深入研究超聲電機(jī)的啟動(dòng)特性對(duì)微超聲電機(jī)的定位精確度的提升有重要作用。本文以微行波超聲電機(jī),探究微行波超聲電機(jī)在啟動(dòng)加速過程中速度的變化規(guī)律,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該理論的正確性。本文的研究?jī)?nèi)容主要有以下幾個(gè)部分:1.行波形成機(jī)理研究。通過壓電方程分析了行波型超聲電機(jī)定子上的壓電陶瓷在電壓激勵(lì)下的變形情況,在多個(gè)壓電陶瓷覆蓋區(qū)域的作用下定子將產(chǎn)生振動(dòng),激發(fā)對(duì)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(shí)現(xiàn)了電機(jī)定子的行波激發(fā)。2.驅(qū)動(dòng)接觸特性以及啟動(dòng)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(diǎn)的運(yùn)動(dòng)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(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(jī)分類及特點(diǎn)
    1.3 微型行波超聲電機(jī)研究現(xiàn)狀
    1.4 行波型電機(jī)啟動(dòng)特性研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 行波型超聲電機(jī)基本原理
    2.1 行波型超聲電機(jī)的結(jié)構(gòu)
    2.2 壓電效應(yīng)與壓電方程
    2.3 定子行波運(yùn)動(dòng)的形成
    2.4 定子質(zhì)點(diǎn)橢圓運(yùn)動(dòng)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(jī)的設(shè)計(jì)
    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(jì)
        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(jì)
        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(shí)驗(yàn)與結(jié)果
    5.1 電機(jī)定子的制造過程
    5.2 定子運(yùn)行情況測(cè)試
    5.3 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)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(hào)：3484204