【摘 要】
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压电超声电机是一种新型的驱动器,具有结构灵活,形式多变,质量轻,断电自锁,控制精度高,响应速度快,抗电场和磁场等的干扰等特点,具有广阔的应用前景。在技术范畴内单个振动模式、简单谐振模式超声电机已趋于成熟,但多维度振动模式超声电机研究较少。本文针对多自由度超声电机,提出一种新结构形式的多自由度超声电机。并对其进行了理论分析和实验研究。主要研究内容如下:1.新型结构多自由度超声电机工作原理的振动模式分
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压电超声电机是一种新型的驱动器,具有结构灵活,形式多变,质量轻,断电自锁,控制精度高,响应速度快,抗电场和磁场等的干扰等特点,具有广阔的应用前景。在技术范畴内单个振动模式、简单谐振模式超声电机已趋于成熟,但多维度振动模式超声电机研究较少。本文针对多自由度超声电机,提出一种新结构形式的多自由度超声电机。并对其进行了理论分析和实验研究。主要研究内容如下:1.新型结构多自由度超声电机工作原理的振动模式分析。深入研究和详细分析了定子顶部端面质点行波的形成原理及表面质点椭圆轨迹运动的影响因素。2.结合新型结构多自由度超声电机的初步设计,提出了该新型结构多自由度超声电机的电压激励方式,并应用有限元分析软件ANSYS APDL对定子组件进行建模和模态分析。3.运用ANSYS APDL软件,对新型结构多自由度超声电机定子进行了参数化建模和模态识别及判断,获得了各结构参数对于结构振动模态频率的灵敏度,在此基础上完成了新型结构多自由度超声电机的结构参数优化。4.依据优化结果,进行样机制备、实验和分析,验证了设计方法的正确性。
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