[發明專利]減摩驅動式超聲電機及其復合式定子組件

有效

• 申請號: 201210210644.4
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN102810997A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 胡俊輝;蘆小龍;趙淳生
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02N2/04
• 分類號: H02N2/04;H02N2/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

1.一種超聲電機的復合式定子組件，其特征在于：包括前端蓋、驅動端、彎振壓電陶瓷組件和縱振壓電陶瓷組件；彎振壓電陶瓷組件通過緊固連接件夾持于前端蓋以及驅動端之間；縱振壓電陶瓷組件安裝于驅動端，且縱振壓電陶瓷組件與驅動端安裝面的相對面安裝驅動足，同時縱振壓電陶瓷組件與驅動端的安裝面垂直于彎振壓電陶瓷組件的軸線。

2.根據權利要求1所述超聲電機的復合式定子組件，其特征在于：所述彎振壓電陶瓷組件包括兩片彎振壓電陶瓷片，每一片彎振壓電陶瓷片均配置一片電極片，且每一片彎振壓電陶瓷片均包括兩個極化方向相反的極化區，同時相鄰兩片彎振壓電陶瓷片的相鄰面的極化區方向相同；各彎振壓電陶瓷片、電極片交錯地排列在前端蓋和驅動端之間。

3.一種采用權利要求1所述復合式定子組件的減摩驅動式超聲電機，包括轉子和定子組件，其特征在于：所述定子組件為復合式定子組件，包括前端蓋、驅動端、彎振壓電陶瓷組件和縱振壓電陶瓷組件；彎振壓電陶瓷組件通過緊固連接件夾持于前端蓋以及驅動端之間；縱振壓電陶瓷組件安裝于驅動端，且縱振壓電陶瓷組件與驅動端安裝面的相對面安裝驅動足，同時縱振壓電陶瓷組件與驅動端的安裝面垂直于彎振壓電陶瓷組件的軸線；該復合式定子組件通過驅動足與動子的驅動面相觸；所述彎振壓電陶瓷組件、縱振壓電陶瓷組件分別與相應的激勵電源連接，以分別對應地促使定子組件在驅動足端部產生局部微幅振動模態、在驅動端產生一階彎曲振動模態；所述定子組件以一階彎曲振動模態作為摩擦驅動力、以局部微幅振動模態作為摩擦驅動力的減摩模態。

4.根據權利要求3所述的減摩驅動式超聲電機，其特征在于：所述彎振壓電陶瓷組件的激勵電源為連續式方波信號，而縱振壓電陶瓷組件的激勵電源則為間隔式正弦信號；彎振壓電陶瓷組件在連續式方波信號的激發下，促使定子組件在驅動端產生一階彎曲振動模態，且連續式方波信號的激勵頻率與一階彎曲振動模態的頻率f1相等；縱振壓電陶瓷組件在間隔式正弦信號的激發下，促使定子組件在驅動足產生局部微幅振動模態，且間隔式正弦信號的激勵頻率與局部微幅振動模態的頻率f2相等；間隔式正弦信號的間隔頻率與一階彎曲振動模態的頻率f1接近；局部微幅振動模態的頻率f2遠大于一階彎曲振動模態的頻率f1；所述定子組件利用一階彎曲振動模態、局部微幅振動模態，在驅動足與動子的接觸部位產生非對稱驅動力，驅動動子運動。

5.根據權利要求4所述的減摩驅動式超聲電機，其特征在于：所述局部微幅振動模態為一階局部彎振模態或者一階局部縱振模態。