超声电机定子论文-牛子杰,孙志峻,崔永杰

超声电机定子论文-牛子杰,孙志峻,崔永杰

导读:本文包含了超声电机定子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:响应面模型,遗传算法,拉丁超立方抽样,结构优化

超声电机定子论文文献综述

牛子杰,孙志峻,崔永杰[1](2019)在《基于响应面的叁自由度超声电机定子设计优化》一文中研究指出针对超声电机定子设计过程存在的定子设计模态与干扰模态分离不彻底、定子振动幅度小、定子振动时局部内应力较大等问题,提出了基于响应面模型的电机定子设计优化方法。首先,通过选取合适的定子设计尺寸作为变量,拉丁超立方抽样方法在设计空间内选取样本点;其次,对各样本点的组合得到的定子尺寸结构进行有限元分析,得到定子的模态和谐响应值从而建立定子的响应面模型;然后,利用遗传算法在响应面模型的基础上对定子进行优化;最后,使用有限元软件对优化前后的定子进行建模计算验证了优化结果的正确性。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2019年05期)

曾帅帅,李锦棒,陈鹏飞,崔玉国[2](2019)在《定子表面织构对超声电机性能的影响》一文中研究指出针对超声电机摩擦材料磨损严重和温升高的问题,采用在定子表面加工微织构的方法,提高了电机机械特性并降低了摩擦材料磨损.首先,用显微镜测量超声电机定子表面摩擦材料黏着区域,设计出叁种不同密度的凹坑织构,采用激光的方法加工在定子表面;然后,测试超声电机负载特性、效率特性和温升特性并观察定子表面.结果表明:3-凹坑织构定子电机空载转速最高,相比光滑定子电机高出12.1%,5-凹坑织构定子电机堵转转矩和最大效率最高,分别高于光滑定子电机13.04%和17.1%,同时电机的温升也有所降低.通过观察定子表面发现,凹坑织构有大幅降低摩擦材料黏着的作用,这种作用可以增加电机接触界面能量转换效率,提高了电机的性能并降低了摩擦材料的磨损.(本文来源于《摩擦学学报》期刊2019年04期)

余九,贺红林[3](2019)在《口齿式定子驱动的平面超声电机特性分析》一文中研究指出推出口齿形定子驱动的压电平面电机,选定子的面外弯振、面内横齿弯振、面内纵齿弯振作为工作模态,利用面外弯振分别与面内纵齿弯振、面内横齿弯振的振动耦合,分别在纵、横齿驱动足上生成沿xOz、yOz面行进的椭圆轨迹,以推动动子沿x、y向移动,阐明了电机的运动原理。基于频率一致性目标优化了定子尺寸,并厘定电机最适驱动频率为30 800 Hz。建立了定子机电耦合分析模型,计算出定子的瑞利阻尼,模拟出驱动足的椭圆轨迹,仿真得到在250 V电压激励时驱动足的x、y、z向振幅分别为2.1μm、2.6μm和2.0μm。探析了驱动电压、频率、相位差对电机振幅的影响。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年02期)

陈建毅,郑祝堂,林星陵[4](2018)在《微小型驻波超声电机定子振动特性的仿真分析》一文中研究指出针对直径10mm的两种驻波型超声电机定子的振动特性进行有限元仿真分析。利用ANSYS有限元软件建立定子的有限元模型,进行了振动模态及谐响应的仿真分析,获得定子的主要振动模态、模态频率及振幅。探讨了2种压电陶瓷及定子长度对其谐振频率和振幅的影响。研究结果表明,驻波型超声电机定子上斜槽或斜齿结构可实现模态转换,是实现电机驱动的关键。在分析的两种驻波型超声电机的8个定子中,采用PZT4压电陶瓷材料、长度16mm的斜槽式超声电机定子的振幅值最大。(本文来源于《压电与声光》期刊2018年06期)

刘炯,纪跃波,赵彬伍[5](2019)在《行波旋转型超声电机定子和转子接触分析》一文中研究指出为了提高行波旋转型超声电机的机械性能,根据超声电机柔性部分的特点,构建影响电机机械性能的4个主要参数(转子腹板厚度、定子腹板厚度、柔性部分宽度和高度).基于ANSYS软件仿真分析在相同边界条件下各影响参数对电机接触面接触应力分布的影响,优化结构参数使定子和转子接触应力均匀分布.仿真分析结果表明:在施加相同预压力条件下,定子和转子腹板厚度对于接触应力分布的影响最小,而柔性部分的宽度和厚度影响最大,最优结构参数设计为转子腹板厚度为1.0mm,柔性部分高度为2.0mm,柔性部分宽度为0.4mm,定子腹板厚度为1.6mm.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

马晨晨,纪跃波[6](2018)在《双定子行波型旋转超声电机驱动器设计》一文中研究指出针对双定子行波型旋转超声电机的运行技术要求,研究设计基于C8051F120型单片机的超声电机驱动器。介绍了设计的驱动器的总体结构及驱动电路、控制电路的构成与工作原理,以及仿真分析与实际测试情况。测试结果表明,这种驱动器能够稳定输出4路频率为(20~60) k Hz且幅值与相位可调的正弦电压信号,在双定子行波型旋转超声电机工作异常时,它可以自动调整输出信号频率,从而保证电机稳定运行。(本文来源于《重庆科技学院学报(自然科学版)》期刊2018年05期)

黄郅博[7](2018)在《球型定子多自由度超声电机的设计与实验研究》一文中研究指出本课题基于驱动系统结构紧凑性、高功率密度以及系统系列化设计的便利性等设计理念,设计了一种结构对称性高、体积微型化,并以球壳结构作为电机定子结构的多自由度超声电机。首先,对多自由度超声电机的国内外研究现状进行了分析,设计了一种球型定子多自由度超声电机,提出了电机定子结构和电机动子结构方案,确定了电机工作模态为偏摆振动模态,并通过数学方法验证了8个驱动足的协同驱动性。电机定子采用压电陶瓷球壳结构,并在压电陶瓷球壳表面均匀粘贴8个驱动足。其中,压电陶瓷球壳整体沿球径厚度方向极化,将压电陶瓷球壳划分成6个电极区域和1个非电极区域,6个电极区域从叁个相互正交的方向激励出叁个相互正交的偏摆振动模态,并且这叁个相互正交的偏摆振动模态为同型模态,避免了多自由度超声电机异型模态频率简并的问题。电机动子结构采用两个半球壳结构,通过拉伸弹簧连接的方式对电机施加并调节预紧力,并采用销孔配合方式对两个半球壳进行定位。电机动子惯性负载的调节通过增减质量块的方式来实现。其次,采用了有限元的方法对球型定子多自由度超声电机进行仿真分析。利用模态分析搜索所设计的工作模态,确定了其振型和对应的模态频率;通过谐响应分析,获得电机的阻抗特性曲线,进而分析计算电机的机电耦合系数和机械品质因数,并对电机的性能进行预估;通过瞬态分析,提取8个驱动足末端振动轨迹,结果显示均为旋向相同的椭圆轨迹,验证各驱动足具备驱动的协同一致性,计算并分析了驱动轨迹在不同激励条件下的变化规律及其对驱动效果的影响。最后,针对电机球型定子的球壳结构,改进了电机动子结构方案,设计了电机定子的支撑结构,并制作了球型定子多自由度超声电机的样机。为了测试球型定子多自由度超声电机的机械输出特性,设计了球型定子多自由度超声电机的机械输出特性测试平台。测得球型定子多自由度超声电机在激励电压幅值为100V、频率为31.7k Hz、预紧力为8N时,电机在x轴方向、y轴方向和z轴方向的最大空载转速分别为200r/min、198r/min、250r/min,最大负载转矩分别为10.8 m N·m、11.0 m N·m、12.3 m N·m。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

马晨晨[8](2018)在《双定子行波型旋转超声电机驱动控制器研究开发》一文中研究指出超声电机(USM)是一种基于逆压电效应的新型微特电机。与电磁电机相比,它具备结构紧凑、低速大扭矩、响应快、不产生磁场、不受电磁影响、断电自锁等优势。这些优良特性使超声电机在宇航器、机器人、数码家电、军事装备等科技领域,显示出广阔的市场应用前景。所以,超声电机技术已成为海内外一个新的研究热点。其中,双定子行波型旋转超声电机作为一种新型结构不仅具备上述优良特性,还弥补了单定子型结构的缺陷,但由于它复杂的时变、非线性特性,且无法获得精确数学模型,导致其驱动控制技术优劣直接影响到该超声电机良好性能的发挥。因此,本文为实现双定子行波型旋转超声电机的驱动控制,提出了一种基于C8051F120单片机的驱动控制器方案,完成了相关软硬件的研究开发,并实际验证了该驱动控制器的主要功能。本文首先介绍了超声电机的研究发展历史和类型,同时概括说明了行波型旋转超声电机的工作特点和应用领域,并阐述了目前双定子行波型旋转超声电机及其驱动控制技术的研究背景与现状,进一步分析了其驱动控制技术难点,继而引出了课题研究目的与主要研究内容。其次,针对双定子行波型旋转超声电机的内部结构与运行机理进行了详细的论述及分析,从而得到了该超声电机的驱动控制技术要求。随后,在此基础上,提出了一种基于C8051F120型单片机的双定子行波型旋转超声电机驱动控制器开发方案。该驱动控制器采用C8051F120型单片机作为控制核心,输出四路可调频率的同频等幅方波信号,其需要经过滤波电路转换成四路光滑的正弦电压信号,并连接移相电路用于调整两路信号相位,再令上级输出的四路信号通过功率放大模块进行功率放大,最终获得的高频高压正弦信号可以驱动该超声电机正常运行。同时利用孤极电压反馈电路调节驱动信号频率,控制定子振动幅度,从而提高双定子行波型旋转超声电机运行时的稳定性。最后,在完成相关电路模块软硬件研究开发与仿真的基础上,搭建制作了实际驱动控制电路。而后,对其进行了试验测试与分析,验证了此驱动控制器的主要功能。试验结果与分析表明,该驱动控制器能够满足双定子行波型旋转超声电机的运行要求,同时为实现该超声电机在各领域的广泛应用奠定了基础。(本文来源于《集美大学》期刊2018-05-03)

贺红林,余九,廖永林,何文丛,凌普[9](2018)在《变截式L定子纵振模态驱动的直线超声电机》一文中研究指出旨在丰富直线电机形式,提出基于变截式L结构驱动的直线超声电机原理及其压电换能结构。利用压电陶瓷激发定子横、纵杆的一阶纵振模态而在驱动足合成出椭圆轨迹,以推动动子作直线运动。将横杆和纵杆设计成变截面渐缩式结构,以利放大驱动足振幅。阐释了电机的超声振动驱动机理,推导出驱动足振动方程。构建了定子机电耦合动力学分析有限元模型及其频率一致性优化模型,解算出定子的优化尺寸并求取了电机工作模态,仿真出驱动足的瞬态振动响应、椭圆轨迹及调频、调压、调相振动特性。设计出电机装配结构,制成定子物理样机。通过模态、定频、扫频试验验证了电机原理有效。研究表明,在正常激励下,驱动足x、y向振幅可达4.7μm、3μm。该电机有望输出较大速度和推力。(本文来源于《控制工程》期刊2018年03期)

杨过,陈明,沈丽佳,龚俊杰[10](2018)在《新型旋转行波超声电机设计及定子轴结构优化》一文中研究指出为了提高超声电机的输出转矩及效率,解决电机在调节预压力过程中的困难,设计了一种双边驱动旋转型行波超声电机,并应用ANSYS软件对其进行了模态和谐响应分析.结果表明,新型行波超声电机可解决上述问题.在此基础上,以电机的输出性能最佳为目标函数,对定子轴结构进行优化,得到最佳尺寸为:定子厚度3mm,腹板厚度0.5mm,腹板宽度4mm.该优化结果为双边驱动旋转型行波超声电机的加工制作提供了参考.(本文来源于《扬州大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期)

超声电机定子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对超声电机摩擦材料磨损严重和温升高的问题,采用在定子表面加工微织构的方法,提高了电机机械特性并降低了摩擦材料磨损.首先,用显微镜测量超声电机定子表面摩擦材料黏着区域,设计出叁种不同密度的凹坑织构,采用激光的方法加工在定子表面;然后,测试超声电机负载特性、效率特性和温升特性并观察定子表面.结果表明:3-凹坑织构定子电机空载转速最高,相比光滑定子电机高出12.1%,5-凹坑织构定子电机堵转转矩和最大效率最高,分别高于光滑定子电机13.04%和17.1%,同时电机的温升也有所降低.通过观察定子表面发现,凹坑织构有大幅降低摩擦材料黏着的作用,这种作用可以增加电机接触界面能量转换效率,提高了电机的性能并降低了摩擦材料的磨损.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超声电机定子论文参考文献

[1].牛子杰,孙志峻,崔永杰.基于响应面的叁自由度超声电机定子设计优化[J].振动.测试与诊断.2019

[2].曾帅帅,李锦棒,陈鹏飞,崔玉国.定子表面织构对超声电机性能的影响[J].摩擦学学报.2019

[3].余九,贺红林.口齿式定子驱动的平面超声电机特性分析[J].压电与声光.2019

[4].陈建毅,郑祝堂,林星陵.微小型驻波超声电机定子振动特性的仿真分析[J].压电与声光.2018

[5].刘炯,纪跃波,赵彬伍.行波旋转型超声电机定子和转子接触分析[J].厦门大学学报(自然科学版).2019

[6].马晨晨,纪跃波.双定子行波型旋转超声电机驱动器设计[J].重庆科技学院学报(自然科学版).2018

[7].黄郅博.球型定子多自由度超声电机的设计与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[8].马晨晨.双定子行波型旋转超声电机驱动控制器研究开发[D].集美大学.2018

[9].贺红林,余九,廖永林,何文丛,凌普.变截式L定子纵振模态驱动的直线超声电机[J].控制工程.2018

[10].杨过,陈明,沈丽佳,龚俊杰.新型旋转行波超声电机设计及定子轴结构优化[J].扬州大学学报(自然科学版).2018

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