隨著微機械、微電子的快速發(fā)展,特別是納米技術等國防尖端技術,生物醫(yī)學技術、半導體技術等對微型電機的需求越來越多。超聲波電機是多學科交叉的技術,集超聲學、振動學、材料學、摩擦學、電子學和控制學為一體。超聲電機由定子、轉子以及施加預壓力的機構等部件構成,利用壓電材料的逆壓電效應制成新型驅動器。
一、與電磁電機相比,超聲電機的優(yōu)勢
1.大力矩低轉速,不需減速機構;
2.能量密度大,可達電磁電機的3-10倍;
3.響應速度快,僅ms量級;
4.定位精度高;
5.無電磁干擾;
6.因靠摩擦驅動,具有自鎖功能。
二、超聲電機更多的應用場景
1.機器人的關節(jié)驅動:用超聲電機作為機器人的關節(jié)驅動器,可將關節(jié)的固定部分和運動部分分別與超聲電機的定、轉子作為一體,使整個機構非常緊湊。
2.航空航天領域:航空航天器往往處在高真空、極端溫度、強輻射、無法有效潤滑等惡劣條件中,且對系統(tǒng)重量要求嚴苛,超聲電機是其中驅動器的最佳選擇。
3.精密儀器儀表:電磁電機用齒輪箱減速來增大力矩,由于存在齒輪間隙和回程誤差,難以達到很高定位精度,而超聲電機可直接實現驅動,且響應快、控制特性好,可用于精密儀器儀表。
4.微型機械技術中的微驅動器:微型電機作為微型機械的核心,是微型機械發(fā)展水平的重要標志。醫(yī)療領域是微機械技術運用最具代表性的領域之一,超聲電機在手術機器人和外科手術器械上已得到應用。
深圳市三階微控實業(yè)有限公司是一家研發(fā)、生產超聲波電機產品的企業(yè),供電機結構、驅動電源、運動控制、產品導入的一體化服務。