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东莞市劲稳超声波设备有限公司 
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| 劲稳超声波等设备电动机的分类及原理! |
劲稳超声波的设备很多,有超声波清洗机,超声波塑焊机,超声波都需要电动机,电动机的原理好坏,直接影响到超声波设备的性能,我们介绍一下我们所使用的超声波电动机的分类.
超声波电动机的分类与传统电磁式电动机不同，超声波电动机的结构灵活，形式多样，使用不同的定子振动模态就可以制造出很多种电动机形式。近年，随着技术的发展，新结构、新原理的超声波电动机层出不穷。从基本运行方式来看，超声波电动机 可以简单的分为两大类型：旋转型和直线型。
超声波电动机基本原理为定子的振动质点通过媒介（摩擦材料或者流体）推动转子运动。根据这一原则，超声波电动机的结 构形式就比较灵活，可以设计出各种各样结构的电动机，这些结 构也大致可以分成四大类。它们分别是：音叉结构、板式结构、环形结构、圆柱结构。如图所示。
驻波型超声波电动机一般只有一个压电振子，单相驱动，并且电动机运行也只依赖于这一个振子激励的一个主振动模态。根据不同的结构形式驻波型超声波电动机又分为如下几种。
一、柱体结构
1980年日本的T. Sashida研制的这个超声波电动机便为一 个典型的驻波型电动机，其结构如图I-2所示。电动机的振子 和转子的轴线重合，振动片和振子做成一体，并且稍稍倾斜于转子轴线。
二、音叉结构
图I _ 3所示为J. R Frind等人研制的音叉结构的直线型驻波 超声波电动机，该电动机也是一个驻波型的。电动机采用多层压 电陶瓷和音叉结合，使用的是二 阶振动模态，单相电压驱动。整 个电动机长度为25_，通过控制 驱动电压的相位可以实现双向运 行，该电动机驱动频率为 47. IkHz,空载情况下滑块的直线 运行速度为16. 5cm/s,*大驱动力 为1.86N，*大效率达到18.9%。
三、环形结构
多相步进式电动机也为一种典型的驻波型超声波电动机，电 动机结构如图1-4 (a)所示。电动机的转子上有齿，定子背面 贴有压电陶瓷。该电动机采用（8，0)的驻波振动模态，电动机 的运行机理如图I-4 (b)所示，电动机的压电陶瓷有20个分 区，分成5组，驱动器按先后次序分别给电动机的A、B、C、 D、E五组电极施加电压，当驱动A组电极时，电动机定子产生 如图中实线所示的振动，电动机转子上面的某个齿运动到P1 点；当驱动B组电极时，电动机定子产生如图中虚线所示的振 动，整个电动机的振动按顺时针方向旋转了 18°,这时转子上的 这个齿运动到P2点，转子逆时针旋转了 4.5°。如此继续下去， 该电动机则以每步4. 5°的步距角运行下去。
图I - 4多相步进式超声波电动机 (a)电动机结构；（b)运行机理
四、板式结构
图I - 5所示为板式结构的直线驻波超声波电动机结构。
电动机的振动体为一个自由一自由的矩形梁（相当于薄板）， 梁底部带有两个突出的齿，板上端黏结有一片压电陶瓷，整个电 动机即为一个动子，电动机工作模态为一阶弯曲共振模态。对于 自由一自由的梁，在以一阶弯曲模态振动时，梁上有两个位置 A、B的横向位移为零。将齿I如图I _5设置在位置A的左边， 齿2设置在S的左边。这样当在压电陶瓷上施加激励电压时， 设电动机首先中间向上拱起，则齿2向左滑动一步；接下来电动 机中间下凹两端上翘，齿I受到向左上方拉力，齿2受到向右下 方推力，齿I向左滑动一步。电动机只能往图中左方向运行，整 个过程就如一只幼虫在爬行。更多关于超声波,超声波塑焊机,超声波清洗机产品，请访问我公司网站：http://www.jwcsb.com/ |
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