超声波电机(Ultrasonic Motor)简称USM,是一种完全不同于传统电磁式电机的新型动力输出装置。它利用了压电陶瓷材料的逆压电效应,在交变电场的作用下将电能转化成机械能,通过摩擦耦合作用将机械能输出,形成直线或旋转运动。USM的发展历史很短,但是却具有广阔的市场应用前景,它具有断电保持、低速大转矩、体积小、无电磁干扰、分辨率高、精确定位程度好,在航空航天、医疗器械、精密仪器、自动控制、武器装备以及其他高精尖领域有着突出的优势,是各国争相研究的热点领域。本文提出了一种贴片式行波型超声电机定子的结构,并应用于夹心式超声波电机,分为两相驱动定子和四相驱动定子。针对贴片式定子结构进行了介绍,组建了四相超声波电机驱动电源,并通过搭建实验设备对贴片式电机定子进行了相关的实验测试研究,主要内容如下:1、简单介绍了超声波电机的发展历史、特点、分类和应用前景,分析了超声电机运行的基本原理,压电材料表面质点的椭圆运动轨迹的形成方法及合成行波的条件以及摩擦耦合实现运动输出的过程,最后详细介绍了本文中贴片式行波型超声波电机定子的特点、结构以及与传统超声波电机定子相比的优势和创新点。2、确定了四相超声波电机驱动电源的总体方案,通过选择相应的硬件,制作了后级放大模块的变压器,制作了四相超声波电机驱动电源放大模块PCB电路板,组建了四相超声波电机驱动电源和摩擦实验平台,为后续定子性能测试提供了实验设备和实验平台。3、通过阻抗分析仪测定定子振动谐振频率,通过XRD激光显微镜测定定子表面粗糙度,利用实验平台测试不同参数条件下定子正压力和摩擦力变化曲线,分析了电压、频率、预紧力、表面粗糙度对定子性能的影响结果,得出了一般规律。利用转速转矩测试仪分析了四相驱动超声电机转速和转矩的关系,得出了电压、频率、表面粗糙度对于超声波电机输出性能影响的规律。