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中国声学学会2002年全国声学学术会议

作者：张凯王欢周铁英郭钊袁世明姜开利清华大学物理系清华大学物理系清华大学物理系清华大学物理系清华大学物理系清华大学物理系

1 导言压电超声电机是利用压电材料的逆压电效应,采取特定的结构制成的驱动机构,它一般由定子、转子以及预压力机构等功能部件构成。它利用压电陶瓷的逆压电效应,在定子表面产生超声

关键词：微电机压电效应弯曲振动模态压电管

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双激励压电复合棒换能器中间质量块研究

双激励压电复合棒换能器中间质量块研究

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中国声学学会第十届青年学术会议

作者：李志强李英明莫喜平潘耀宗中国科学院声学研究所中国科学院大学

0引言压电陶瓷复合棒换能器具有结构简易、工作模式简单、电声效率高、发射功率大、耐受压力大等优点而广泛应用于水声领域。由于其机械品质因数Q值一般较高,单模工作带宽窄,因此近年来人们多致力于采用多模耦合的工作方式来提高其带宽... 详细信息

0引言压电陶瓷复合棒换能器具有结构简易、工作模式简单、电声效率高、发射功率大、耐受压力大等优点而广泛应用于水声领域。由于其机械品质因数Q值一般较高,单模工作带宽窄,因此近年来人们多致力于采用多模耦合的工作方式来提高其带宽,其中采用双激励的工作方式已被证实为有效的技术途径之一。相对于单激励换能器,双激励换能器主要区别有:通过在压电陶瓷堆中加入中间质量

关键词：换能器压电陶瓷堆弯曲振动模态中间质量双激励

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一类轴对称圆环的弯曲振动分析

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辽宁工学院学报 2004年第2期24卷 30-31,44页

作者：王宏祥王红静何京力辽宁工学院机械工程与自动化学院辽宁锦州121001

对一类轴对称圆环的面内弯曲振动进行了分析计算,给出了圆环面内弯曲振动固有频率表达式。利用ANSYS软件对含有直梁段圆环的面内弯曲振动进行了有限元模态分析。结果表明,含直梁段圆环的弯曲振动,当选取适宜的结构参数时,总可以找到频... 详细信息

对一类轴对称圆环的面内弯曲振动进行了分析计算,给出了圆环面内弯曲振动固有频率表达式。利用ANSYS软件对含有直梁段圆环的面内弯曲振动进行了有限元模态分析。结果表明,含直梁段圆环的弯曲振动,当选取适宜的结构参数时,总可以找到频率差几乎为零的近似正交模态。

关键词：轴对称圆环弯曲振动模态有限元分析超声电机

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1mm压电柱式超声微电机的研制

1mm压电柱式超声微电机的研制

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第七届中国小电机技术研讨会

作者：张凯周铁英王欢袁世明姜开利清华大学清华大学清华大学清华大学清华大学

介绍了一种新型超声波微电机的设计研制工作。这种基于压电柱弯曲振动模态的超声波微电机,其直径1mm,长约5mm,重量仅36mg。它是采用压电柱作为定子,在压电柱的表面均匀分割出四个电极,进行极化和施加驱动电压。文章介绍了极化方式的选择... 详细信息

介绍了一种新型超声波微电机的设计研制工作。这种基于压电柱弯曲振动模态的超声波微电机,其直径1mm,长约5mm,重量仅36mg。它是采用压电柱作为定子,在压电柱的表面均匀分割出四个电极,进行极化和施加驱动电压。文章介绍了极化方式的选择,电极间隔的优化设计以及对原型样机的性能测试。实验表明,该电机能承受最高350V的驱动电压,获得1800r/min的转速和4μNm的堵转力炬。此外,这种电机具有明显的微型化优势,根据现有工艺还可使电机直径减小到0.5mm左右。

关键词：微电机弯曲振动模态

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椭圆环换能器的振动辐射特性研究

椭圆环换能器的振动辐射特性研究

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2019年全国声学大会

作者：周天放李德鹏卢苇哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨工程大学水声技术重点实验室海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部

0引言近年来,随着水下无人潜器的快速发展[1-2],及其应用的日趋广泛,因其储能、空间及其载重能力十分有限,对适装于水下小目标平台的主动探测、远程通信等设备提出了新的要求,因此如何研制一种低频、规则小尺寸、较大功率的换能器就显... 详细信息

0引言近年来,随着水下无人潜器的快速发展[1-2],及其应用的日趋广泛,因其储能、空间及其载重能力十分有限,对适装于水下小目标平台的主动探测、远程通信等设备提出了新的要求,因此如何研制一种低频、规则小尺寸、较大功率的换能器就显得尤其重要[3]。针对上述需求,结合已有圆环换能器在实现低频小尺寸性能上遇到的困难和限制,本文提出了一种椭圆环换能器,主要研究椭圆环换能器如何更好

关键词：换能器弯曲振动模态椭圆环发送电压响应特性研究

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产业化超声电机的研究及发展趋势

产业化超声电机的研究及发展趋势

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第七届中国小电机技术研讨会

作者：胡敏强金龙吴济安徐进亮东南大学电气工程系东南大学电气工程系国电南京自动化有限公司国电南京自动化有限公司

超声电机是利用压电材料具有的逆压电效应,即在交变电场作用下,压电材料会产生伸缩现象,通过各种伸缩振动模式的转换与耦合,将电能直接转变成机械振动能,并利用摩擦转变成旋转或其它方式运动的驱动装置。与传统的电磁电机相比,它没有绕... 详细信息

超声电机是利用压电材料具有的逆压电效应,即在交变电场作用下,压电材料会产生伸缩现象,通过各种伸缩振动模式的转换与耦合,将电能直接转变成机械振动能,并利用摩擦转变成旋转或其它方式运动的驱动装置。与传统的电磁电机相比,它没有绕组和磁性元件,具有结构简单、重量轻、单位体积获得的出力大(可直接驱动)、响应速度快、控制精度高、没有电磁噪声和电磁兼容

关键词：两自由度三自由度弯曲振动模态重量轻圆柱定子椭圆运动

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一种共振式双转子超声电机

一种共振式双转子超声电机

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作者：杨颖马欣驰皮奥特沃尔·瓦西尔耶夫达柳斯·马泽卡谢尔盖·鲍罗庭 210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号

本发明公开了一种共振式双转子超声电机，包括定子、第一至第二转子、壳体、内筒、第一至第三连杆、输出轴、第一至第二轴承、第一至第二预紧螺母、第一至第二预紧弹簧；所述定子包括基体、腹板、q个连接板、2m个驱动足、以及2n个兰杰... 详细信息

标准号: CN117559841A

本发明公开了一种共振式双转子超声电机，包括定子、第一至第二转子、壳体、内筒、第一至第三连杆、输出轴、第一至第二轴承、第一至第二预紧螺母、第一至第二预紧弹簧；所述定子包括基体、腹板、q个连接板、2m个驱动足、以及2n个兰杰文换能器。本发明通过兰杰文换能器的一阶纵振模态激发出驱动足的弯曲振动模态，进而驱动转子转动，避免了在传统行波型超声电机长时间运转过程中贴片式压电陶瓷环容易疲劳损坏和脱落问题；有效利用了压电陶瓷片在d33模式下能量转换率高的优势，能够获得更高的驱动效率；此外，本发明电机设计形式灵活多样、输出扭矩大、运动精度高、工作寿命长，可广泛应用于航空航天、精密制造、生物医疗领域。

关键词：换能器驱动足双转子超声电机弯曲振动模态工作寿命长能量转换率压电陶瓷环压电陶瓷片转子电机设计航空航天精密制造疲劳损坏驱动效率驱动转子生物医疗输出扭矩预紧弹簧预紧螺母运转过程纵振模态共振式连接板输出轴贴片式行波型超声腹板壳体内筒一阶轴承转动灵活激发应用

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一种高转速压电电机及其驱动方法

一种高转速压电电机及其驱动方法

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作者：时运来王君涵郭佳鑫何召慧 210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号

本发明公开了一种高转速压电电机及其驱动方法，包括压电电机的结构和驱动方式，所述压电电机的结构由定子、压电陶瓷组、轴承、动子所构成，其中定子由金属基底和柱形杆构成，压电陶瓷组由四片压电陶瓷构成，在压电陶瓷组上施加两个同... 详细信息

标准号: CN118117913A

本发明公开了一种高转速压电电机及其驱动方法，包括压电电机的结构和驱动方式，所述压电电机的结构由定子、压电陶瓷组、轴承、动子所构成，其中定子由金属基底和柱形杆构成，压电陶瓷组由四片压电陶瓷构成，在压电陶瓷组上施加两个同频、同幅的正弦和余弦电压，可以激发定子正交的弯曲振动模态，将两个振动模态相合成，定子就会形成旋转弯曲振动，进而使柱形杆顶部驱动点产生椭圆运动，最终通过轴承内外圈之间的摩擦带动轴承外圈转动。

关键词：压电陶瓷组压电电机柱形杆弯曲振动模态轴承内外圈顶部驱动驱动方式椭圆运动旋转弯曲压电陶瓷余弦电压振动模态轴承外圈高转速金属基正交的动子同频正弦轴承转动摩擦合成施加驱动激发

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一种三自由度压电作动器及其工作方法

一种三自由度压电作动器及其工作方法

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作者：王亮潘志泳金家楣 210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号

本发明公开了一种三自由度压电作动器及其工作方法，该压电作动器包括压电振子、球形转子、夹持框架、以及第一至第四连接杆；压电振子包括定子和第一至第八压电陶瓷片。本发明通过对第一至第八压电陶瓷片施加特定组合的激励信号，激励... 详细信息

标准号: CN116191929A

本发明公开了一种三自由度压电作动器及其工作方法，该压电作动器包括压电振子、球形转子、夹持框架、以及第一至第四连接杆；压电振子包括定子和第一至第八压电陶瓷片。本发明通过对第一至第八压电陶瓷片施加特定组合的激励信号，激励出定子的一种径向弯曲振动模态和两种正交轴向弯曲振动模态中的两种振动模态，从而在定子的驱动面上耦合形成微幅椭圆运动，利用摩擦作用驱动球形转子获得三个自由度方向的旋转。本发明能够实现三个自由度旋转运动，具有结构简单、断电自锁、易于小型化等优点，适用于空间指向机构、光学目标跟踪和机器人关节技术等领域。

关键词：压电陶瓷片压电作动器球形转子压电振子振动模态空间指向机构弯曲振动模态机器人关节自由度方向驱动光学目标激励信号夹持框架径向弯曲摩擦作用三自由度椭圆运动耦合连接杆正交轴微幅自锁断电施加跟踪

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纵扭复合激振超声电机、驱动平台及其驱动方法

纵扭复合激振超声电机、驱动平台及其驱动方法

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作者：程廷海姜大伟王良张邦成王占礼林洁琼殷梦飞 130012 吉林省长春市朝阳区延安大街2055号

本发明公开了一种纵扭复合激振超声电机、驱动平台及其驱动方法，以解决对于单独采用梁结构或盘结构弹性体超声电机整体输出性能不理想等技术问题。本发明包括固定底座、第一弹性体、第二弹性体、转动体、键、推力球轴承、蝶形弹簧、螺... 详细信息

标准号: CN105305873A

本发明公开了一种纵扭复合激振超声电机、驱动平台及其驱动方法，以解决对于单独采用梁结构或盘结构弹性体超声电机整体输出性能不理想等技术问题。本发明包括固定底座、第一弹性体、第二弹性体、转动体、键、推力球轴承、蝶形弹簧、螺母和输出轴，第一弹性体为梁结构，第二弹性体为板结构，压电陶瓷片采用<i>d</i>₃₁与<i>d</i>₁₅激振模式。施加超声频段内激励电信号于压电陶瓷片，激发第一弹性体和第二弹性体分别产生扭转和弯曲振动模态，利用振动模态的叠加耦合，产生驱动行波形成驱动摩擦力，实现本发明正反两个方向的运动输出。本发明具有输出功率大、电机运行平稳以及应用范围广等技术优势，在精密驱动与微定位技术领域具有广泛的应用前景。

关键词：压电陶瓷片超声电机梁结构螺母弯曲振动模态激励电信号驱动摩擦力推力球轴承超声频段电机运行蝶形弹簧固定底座激振模式精密驱动两个方向驱动方法驱动平台输出功率运动输出振动模态整体输出纵扭复合耦合板结构和输出微定位转动体或盘激振行波一种叠加施加产生驱动扭转平稳激发应用前景公开解决

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