超聲波電機(jī)是近幾年才在國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái)的一種電機(jī),簡(jiǎn)稱USM,一種全新概念的驅(qū)動(dòng)裝置,它利用壓電材料的逆電效應(yīng),把電能轉(zhuǎn)換為彈性體的超聲振動(dòng),并通過(guò)摩擦傳動(dòng)的方式轉(zhuǎn)換成運(yùn)動(dòng)體的回轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)。三階微控電機(jī)廠家就來(lái)簡(jiǎn)單介紹下國(guó)內(nèi)超聲電機(jī)的工作原理是怎么樣的。
超聲波電機(jī)的工作原理
超聲波電機(jī)一般由振動(dòng)體和移動(dòng)體組成。振動(dòng)體相當(dāng)于傳統(tǒng)電機(jī)中的定子,由壓電陶瓷和金屬?gòu)椥圆牧现瞥桑灰苿?dòng)體相當(dāng)于傳統(tǒng)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子,由彈性體和摩擦材料及塑料等制成。在振動(dòng)體的壓電陶瓷振子上加高頻交流電壓時(shí),利用逆壓電效應(yīng)或電致伸縮效應(yīng)使定子在超聲頻段(頻率為20KHZ以上)產(chǎn)生微觀機(jī)械振動(dòng)。并將這種振動(dòng)通過(guò)共振放大和摩擦耦合變換成旋轉(zhuǎn)或直線型運(yùn)動(dòng)。
而實(shí)現(xiàn)超聲波驅(qū)動(dòng)有兩個(gè)前提條件:第一個(gè)前提條件對(duì)應(yīng)著機(jī)電能量轉(zhuǎn)換,利用逆壓電效應(yīng)由電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械振動(dòng)能;第二個(gè)前提條件對(duì)應(yīng)著運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)化,往往通過(guò)定轉(zhuǎn)子間的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)。
從超聲電機(jī)的工作原理可見(jiàn),其正常工作離不開(kāi)兩個(gè)能量轉(zhuǎn)換作用:機(jī)電轉(zhuǎn)換作用和摩擦轉(zhuǎn)換作用。機(jī)電轉(zhuǎn)換作用是指壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng),即對(duì)壓電陶瓷振子加高頻振蕩電流,使它以超聲波的頻率振動(dòng)。
摩擦轉(zhuǎn)換作用是指彈性體的振動(dòng)經(jīng)過(guò)定子與轉(zhuǎn)子工作面間的摩擦作用轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)子的直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。要保證大力矩輸出、止動(dòng)性好,必須滿足的條件就是有效足夠的機(jī)電轉(zhuǎn)換作用和有效穩(wěn)定的摩擦轉(zhuǎn)換作用。
三階微控實(shí)業(yè)有限公司是一家研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售小型高精度驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)的廠家,為客戶提供電機(jī)結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電源、運(yùn)動(dòng)控制、產(chǎn)品導(dǎo)入的一體化服務(wù)。公司擁有微型超聲電機(jī)、微型精密驅(qū)動(dòng)、微型高精度編碼組合、出軸方案與中空離軸等成熟的技術(shù)方案,具有12款不同型號(hào)的超聲電機(jī)及配套精密驅(qū)動(dòng)電源。