尹育聪 姚志远 赵淳生

南京航空航天大学，南京，210016

行波型旋转超声电机两种组合方式的实验研究

尹育聪 姚志远 赵淳生

南京航空航天大学，南京，210016

为了进一步提高超声电机的输出性能，设计并实现了两种组合结构的行波型旋转超声电机（TRUSM）——双定子单转子结构和双定转子结构，并依据结构特征，定性分析了定转子接触状态对两种组合方式输出性能的影响。参照单定转子TRUSM，用对比实验检验了两种组合结构TRUSM的特点。实验结果表明，组合结构是大幅度提高TRUSM输出性能的一种有效方法，而且组合结构中的定转子接触状态对输出性能意义重大。

行波型旋转超声电机；组合结构；大转矩；高能量密度

0 引言

行波型旋转超声电机（TRUSM）具有结构紧凑、设计灵活、功率体积比大、低速大转矩、响应快、位移分辨率高、无磁场干扰、低噪声运行、可在极端环境下工作等优点，正逐渐应用于机器人、精密仪器仪表、医疗器械、航空航天等领域［1－3］。目前，为了进一步适应输出转矩大但结构尺寸小的应用要求，设计组合结构的TRUSM是一种较方便的方法。

TRUSM的运行原理是利用定转子间的动态接触摩擦，将定子振动体接触面上的超声频率微米级振幅的周向行波转换为转子的宏观回转运动，因此在组合TRUSM时，定转子间动态接触摩擦对电机的最终输出性能影响很大［4］。目前，国内外学者主要从结构设计的角度提出过几种组合结构的TRUSM［5－8］，但均未明确报道电机输出性能的情况。为此……