【摘 要】
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研制了一种基于两个弯振模态和一个纵振模态,可分别绕x,y,z轴转动的圆柱-球体三自由度超声电机.从电机设计的角度讲,使电机的定子具有合适的工作模态是至关重要的.在通常情况
【机 构】
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南京航空航天大学超声电机研究中心,南京,210016,中国
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研制了一种基于两个弯振模态和一个纵振模态,可分别绕x,y,z轴转动的圆柱-球体三自由度超声电机.从电机设计的角度讲,使电机的定子具有合适的工作模态是至关重要的.在通常情况下,人们往往采用试凑的办法来满足其工作模态的要求.但“试凑法”是经验性的,不仅耗时多,效率低,而且有可能得不到满意的结果.为此,本文建立了定子的优化设计数学模型,在MATLAB环境下编写了相应的优化设计程序,并根据其优化设计结果,设计和制造了定子和电机的原型样机,其外径为20 mm,长度为67 mm,重量为157 g.实验结果表明:电机定子的模态频率和振型满足设计要求,并与优化结果相吻合.故本文提出的优化设计方法是可行和有效的,并可大大提高设计效率.
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