环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验

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环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验

郭辉, 路素银, 李迅波, 赵淳生

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2010 > 39(3): 466-469

郭辉, 路素银, 李迅波, 赵淳生. 环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(3): 466-469. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.032

引用本文:

郭辉, 路素银, 李迅波, 赵淳生. 环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(3): 466-469. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.032

GUO Hui, LU Su-yin, LI Xun-bo, ZHAO Chun-sheng. Design and Experiment of Annular Piezoelectric Ultrasonic Motor with Multi-Frequency Driving[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(3): 466-469. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.032

Citation:

GUO Hui, LU Su-yin, LI Xun-bo, ZHAO Chun-sheng. Design and Experiment of Annular Piezoelectric Ultrasonic Motor with Multi-Frequency Driving[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(3): 466-469. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.032

环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.032

1.
电子科技大学机械电子工程学院成都 610054;
2.
南京航空航天大学超声电机研究中心南京 210016

作者简介:
郭辉(1965-)，男，博士，副教授，主要从事压电致动器的结构设计与控制方面的研究.

中图分类号: TM3

Design and Experiment of Annular Piezoelectric Ultrasonic Motor with Multi-Frequency Driving

1.
School of Mechatronics Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054;
2.
Research Center of Ultrasonic Motors,Nanjing University of Aeronautics & Astronautics Nanjing 21001

摘要: 针对压电超声电机的多频率驱动问题进行研究，设计并制作了利用定子内圆周面驱动的环状压电超声电机，明确了利用行波驱动电机转子的机理。通过有限元计算给出了电机定子所用弯曲模态的振型与位移云图。以计算结果为基础，分析了电机所用的压电陶瓷片的极化分区与定子弯曲模态激发之间的关系，得出了所用的压电陶瓷片能够实现电机多频率转动的结论。完成了所研制的超声电机的多频率驱动实验。实验结果表明，电机能够实现在多频率点的转动。依据本文分析思路，可以对其他结构形式的超声电机的多频率驱动问题进行研究。
- 频率 /
- 模态 /
- 超声电机 /
- 定子
Abstract: An annular ultrasonic motor driven by circle side was designed and fabricated. The mechanism that traveling wave revolves the motor rotor is expounded. According to finite element calculation and analysis, the vibration shape and the displacement contour of bending modes of the motor stator is presented. And on the basis of these calculation results, the relationship between electrode arrangement of PZT and bending mode excitation of the stator is analyzed. Results show that piezoelectric ceramic pieces used can rotate the motor with multi-frequency. The multi-frequency driven experiments of the motor have been completed. The experimental results verify the correctness of the analysis. Therefore, based on the idea presented in this paper, the problems for ultrasonic motors of other structure with multi-frequency driving can be studied.
- frequency /
- mode shape /
- ultrasonic motor /
- stator

[1]	陈浩, 秦志光, 丁熠. 一种两阶段的由粗到细的多模态脑肿瘤分割框架 . 电子科技大学学报, 2020, 49(4): 590-596. doi: 10.12178/1001-0548.2019285
[2]	李学明, 岳贡, 陈光伟. 基于多模态注意力机制的图像理解描述新方法 . 电子科技大学学报, 2020, 49(6): 867-874. doi: 10.12178/1001-0548.2019228
[3]	周宇, 杨慧婷, 谷亚彬, 张林让, 王立. 基于调频率调制的雷达通信共享信号研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(6): 830-835. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.06.006
[4]	秦志光, 陈浩, 丁熠, 蓝天, 陈圆, 沈广宇. 基于多模态卷积神经网络的脑血管提取方法研究 . 电子科技大学学报, 2016, 45(4): 573-581. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.04.010
[5]	于亚婷, 李敏, 姜敏, 邹宇. 基于传递函数有理分式的模态参数识别算法研究 . 电子科技大学学报, 2016, 45(2): 312-315. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.03.026
[6]	江舸, 李皓, 李文杰, 许晏. 多通道频率交织1.4 GHz宽带DRFM系统 . 电子科技大学学报, 2015, 44(6): 824-829. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.005
[7]	邓浩, 陈树强, 马磊. 计算光栅零级衍射场的模态层吸收法 . 电子科技大学学报, 2015, 44(6): 851-857. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.010
[8]	王蜜霞, 徐声伟, 林楠森, 刘军涛, 宋轶琳, 蒋庭君, 石文韬, 蔡新霞. 双模态神经信息检测分析仪器研制 . 电子科技大学学报, 2015, 44(4): 627-630. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.04.026
[9]	康瑞清, 张朝晖, 孙冰. 经验模态分解在地磁匹配导航中的研究 . 电子科技大学学报, 2015, 44(6): 858-862. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.011
[10]	刘孝保, 杜平安. 基于实验的PCB板动态性能等效建模方法 . 电子科技大学学报, 2013, 42(5): 787-790. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.05.028
[11]	蔡复青, 何友, 宋杰. 平移不变模式双基地SAR频率变标算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(2): 164-168. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.02.002
[12]	刘涛, 龚耀寰. 参差重复频率分析和设计 . 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 173-176. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.04
[13]	仇傲, 周山宏, 刘春梅. 数字化B超中的频率补偿滤波 . 电子科技大学学报, 2007, 36(4): 798-800.
[14]	陈俊, 周正中. 高速、高精度频率采样中的量化误差分析 . 电子科技大学学报, 2007, 36(1): 60-62.
[15]	田书林, 刘科, 周鹏. 高速波形产生及频率调制技术研究 . 电子科技大学学报, 2004, 33(1): 12-15.
[16]	刘光辉, 唐小宏. DDS阵列频率源技术研究 . 电子科技大学学报, 2004, 33(4): 341-344.
[17]	陈波, 杜平安. 薄壳支架的模态分析 . 电子科技大学学报, 2002, 31(6): 582-584.
[18]	黎海涛, 徐继麟. 超宽带雷达方程 . 电子科技大学学报, 2000, 29(2): 115-117.
[19]	陈其工. 直接转矩控制系统中感应电机定子电阻模糊观察 . 电子科技大学学报, 1999, 28(3): 291-294.
[20]	郭天石. 双线性变结构系统的稳定性及滑动模态 . 电子科技大学学报, 1997, 26(1): 67-69.

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环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.032

1. 电子科技大学机械电子工程学院成都 610054;

2. 南京航空航天大学超声电机研究中心南京 210016

作者简介:
郭辉(1965-)，男，博士，副教授，主要从事压电致动器的结构设计与控制方面的研究.

收稿日期: 2008-10-24
修回日期: 2009-07-25
刊出日期: 2010-06-15

中图分类号: TM3

关键词:

频率 /
模态 /
超声电机 /
定子

摘要: 针对压电超声电机的多频率驱动问题进行研究，设计并制作了利用定子内圆周面驱动的环状压电超声电机，明确了利用行波驱动电机转子的机理。通过有限元计算给出了电机定子所用弯曲模态的振型与位移云图。以计算结果为基础，分析了电机所用的压电陶瓷片的极化分区与定子弯曲模态激发之间的关系，得出了所用的压电陶瓷片能够实现电机多频率转动的结论。完成了所研制的超声电机的多频率驱动实验。实验结果表明，电机能够实现在多频率点的转动。依据本文分析思路，可以对其他结构形式的超声电机的多频率驱动问题进行研究。

English Abstract

郭辉, 路素银, 李迅波, 赵淳生. 环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(3): 466-469. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.032

引用本文:

郭辉, 路素银, 李迅波, 赵淳生. 环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(3): 466-469. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.032

GUO Hui, LU Su-yin, LI Xun-bo, ZHAO Chun-sheng. Design and Experiment of Annular Piezoelectric Ultrasonic Motor with Multi-Frequency Driving[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(3): 466-469. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.032

Citation:

GUO Hui, LU Su-yin, LI Xun-bo, ZHAO Chun-sheng. Design and Experiment of Annular Piezoelectric Ultrasonic Motor with Multi-Frequency Driving[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(3): 466-469. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.032

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