[實用新型]電機定子以及直線超聲電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420573973.X
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN204145331U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設計）人: 王春曉
• 申請（專利權）人: 中航商用航空發(fā)動機有限責任公司
• 主分類號: H02N2/04
• 分類號: H02N2/04;H02N2/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張丹

技術領域

本實用新型涉及航空發(fā)動機技術領域，尤其涉及一種電機定子以及設置該電機定子的直線超聲電機。

背景技術

超聲電機是利用壓電材料的逆壓電效應制成的新型致動器，它由定子(或稱：振子)、轉子以及施加預壓力的機構等部件構成。把超聲頻交變電壓加在壓電陶瓷(壓電陶瓷屬于無機非金屬材料，其是一種具有壓電效應的材料能夠將機械能和電能互相轉換的功能陶瓷材料)上可以在定子表面產(chǎn)生超聲振動，通過定子與轉子之間的摩擦力驅動轉子運動。

直線型超聲電機分為行波型、駐波型、聲表面波以及大應變非共振型等類型，其中，面內振動的駐波型直線電機具有較大的輸出力(力矩)/體積比，較高的運行速度和定位精度，能夠滿足對直線電機小型化、微型化的需求。直線型超聲電機與傳統(tǒng)的電磁式直線電機相比，具有許多特點，如結構相對簡單，易于微、小型化，響應快，推力大，精度高，沒有噪聲，電磁干擾小，直接驅動負載，斷電自鎖，沒有回程間隙等特點。

目前，已有的直線型超聲電機中，主要采用縱、彎等復合振動模態(tài)使振子表面質點產(chǎn)生橢圓運動軌跡。

本申請人發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有技術至少存在以下技術問題：

現(xiàn)有技術中，直線型超聲電機的定子振動模態(tài)多為二階及高階振動的復合，振型較為復雜，同時，現(xiàn)有技術中驅動足與水平變幅桿相連，使所設計的直線超聲電機效率和可靠性降低，效率、驅動力、驅動速度及可靠性等性能不佳，商業(yè)化應用優(yōu)勢不明顯。

實用新型內容

本實用新型的其中一個目的是提出一種電機定子以及設置該電機定子的直線超聲電機，解決了現(xiàn)有技術存在驅動足驅動力較小，導致電機效率較低的技術問題。本實用新型優(yōu)選技術方案所能產(chǎn)生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

本實用新型實施例提供的電機定子，包括第一板體、第二板體以及驅動足，其中：

所述第一板體與所述第二板體兩者均為金屬材料制成，且兩者各自均設置有壓電陶瓷部件；

所述第一板體與所述第二板體兩者各自的長度方向互相垂直，

所述驅動足設置在所述第一板體長度方向上的其中一端，所述第一板體長度方向上的其中另一端與所述第二板體相連接。

在優(yōu)選或可選地實施例中，所述第一板體的振動模態(tài)與所述第二板體的振動模態(tài)均為一階彎曲振動模態(tài)。

在優(yōu)選或可選地實施例中，所述第一板體與所述第二板體的連接位置位于所述第二板體長度方向上的中部位置。

在優(yōu)選或可選地實施例中，所述第一板體與所述第二板體兩者各自均為矩形板狀。

在優(yōu)選或可選地實施例中，所述壓電陶瓷部件為壓電陶瓷片，所述壓電陶瓷片的極化方向與其所設置的所述第一板體的外表面或所述第二板體的外表面相垂直。

在優(yōu)選或可選地實施例中，所述壓電陶瓷片包括設置在所述第一板體上的第一組陶瓷片以及設置在所述第二板體上的第二組陶瓷片，其中：

所述第一組陶瓷片以及所述第二組陶瓷片各自均包括至少一對陶瓷片；

所述第一組陶瓷片的長度方向與所述第一板體的長度方向相同；

所述第二組陶瓷片的長度方向與所述第二板體的長度方向相同。

在優(yōu)選或可選地實施例中，所述第一組陶瓷片以及所述第二組陶瓷片各自均包括至少兩對陶瓷片，每對陶瓷片分別設置在所述第一板體或所述第二板體位置相對的兩側面。

在優(yōu)選或可選地實施例中，所述第一板體與所述第二板體兩者各自均為金屬復合板。

本實用新型實施例提供的直線超聲電機，包括電機動子以及本實用新型任一技術方案提供的電機定子，其中：

所述電機動子為直線型導軌，所述電機定子的所述驅動足與所述導軌相接觸，且在所述壓電陶瓷部件上加載電壓時，所述壓電陶瓷部件能驅動所述第一板體和所述第二板體同時作面內一階彎振運動，并帶動所述驅動足作面內橢圓運動，由所述驅動足以對所述導軌施加摩擦力的方式驅動所述導軌相對于所述電機定子沿直線方向前進或后退。

在優(yōu)選或可選地實施例中，所述直線超聲電機還包括金屬外殼、工作臺、第一固定裝置以及第二固定裝置，其中：

所述電機定子位于所述金屬外殼內，且所述第一板體或所述第二板體與所述金屬外殼通過所述第一固定裝置固定連接；

所述金屬外殼位于所述工作臺內，且所述金屬外殼與所述工作臺通過所述第二固定裝置固定連接；

所述電機定子與所述金屬外殼電連接，所述金屬外殼接地。

在優(yōu)選或可選地實施例中，所述第一固定裝置以及所述第二固定裝置各自均為可拆卸緊固件。