超声电机是一种由上世纪七十年代所提出的，近年来发展较为迅速的一种新型电机。与传统电磁式电机不同，它是利用压电材料的逆压电效应作为基本原理，通过施加高频交流电作为激励，使其产生振动，从而通过摩擦来实现对转子的驱动。通常超声波电机的振动频率都在20kHz以上。由于这种电机具有体积小、结构灵活、抗电磁干扰等特点，在最近的十几年中，受到了工业界和学术界的广泛重视，发展迅猛。本文在对超声波电机进行深入研究的基础上，设计出一种新型的碗状结构超声波电机，之后对其进行了建模、有限元分析、优化和仿真，证明了电机设计的可行性，具体内容如下：对超声波电机的核心部件压电换能器进行深入研究，在此基础上设计出新型碗状超声波电机，并对其进行材料分析和实体建模。利用有限元分析法，借助有限元分析软件ANSYS，对新型超声波电机进行模态分析，分析压电换能器工作模态的合理性，并初步确定驱动频率。为了进一步说明工作模态选取的正确性并精确驱动频率，我们将谐响应分析引入，从而提高了设计参数的精确性。之后，我们对压电换能器的内部尺寸进行优化设计，提高了其运行稳定性。对超声波电机的压电换能器的工作状态进行仿真，以确保电机设计的可行性。最后，我们对超声波电机的驱动电路进行了设计，整个电路包括控制单元、信号发生单元、和功率放大单元。我们重点对信号发生单元和功率放大单元进行了电路的设计，初步达到了驱动频率可控，驱动电压可调的目的。