[發(fā)明專利]減摩驅(qū)動式超聲電機及其復合式定子組件

有效

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• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN102810997A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 胡俊輝;蘆小龍;趙淳生
• 申請（專利權(quán)）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(jīng)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(qū)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(qū)動端之間；縱振壓電陶瓷組件安裝于驅(qū)動端，且縱振壓電陶瓷組件與驅(qū)動端安裝面的相對面安裝驅(qū)動足，同時縱振壓電陶瓷組件與驅(qū)動端的安裝面垂直于彎振壓電陶瓷組件的軸線。

2.根據(jù)權(quán)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(qū)，同時相鄰兩片彎振壓電陶瓷片的相鄰面的極化區(qū)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(qū)動端之間。

3.一種采用權(quán)利要求1所述復合式定子組件的減摩驅(qū)動式超聲電機，包括轉(zhuǎn)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(qū)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(qū)動端之間；縱振壓電陶瓷組件安裝于驅(qū)動端，且縱振壓電陶瓷組件與驅(qū)動端安裝面的相對面安裝驅(qū)動足，同時縱振壓電陶瓷組件與驅(qū)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(qū)動足與動子的驅(qū)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(qū)動足端部產(chǎn)生局部微幅振動模態(tài)、在驅(qū)動端產(chǎn)生一階彎曲振動模態(tài)；所述定子組件以一階彎曲振動模態(tài)作為摩擦驅(qū)動力、以局部微幅振動模態(tài)作為摩擦驅(qū)動力的減摩模態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減摩驅(qū)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(xù)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(xù)式方波信號的激發(fā)下，促使定子組件在驅(qū)動端產(chǎn)生一階彎曲振動模態(tài)，且連續(xù)式方波信號的激勵頻率與一階彎曲振動模態(tài)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(fā)下，促使定子組件在驅(qū)動足產(chǎn)生局部微幅振動模態(tài)，且間隔式正弦信號的激勵頻率與局部微幅振動模態(tài)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(tài)的頻率f1接近；局部微幅振動模態(tài)的頻率f2遠大于一階彎曲振動模態(tài)的頻率f1；所述定子組件利用一階彎曲振動模態(tài)、局部微幅振動模態(tài)，在驅(qū)動足與動子的接觸部位產(chǎn)生非對稱驅(qū)動力，驅(qū)動動子運動。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減摩驅(qū)動式超聲電機，其特征在于：所述局部微幅振動模態(tài)為一階局部彎振模態(tài)或者一階局部縱振模態(tài)。