周　培

(南京航空航天大学 金城学院 机电系，江苏 南京 210056)



关于行波超声电动机的性能试验与分析

周培

(南京航空航天大学 金城学院 机电系，江苏 南京 210056)

摘要：研究行波超声电动机的工作机理，分析其发热量来源，主要有压电陶瓷变形产生热量，定子弹性体变形产生热量，以及定转子接触面摩擦生热。电动机性能的相关试验表明，行波超声电动机发热源的影响次序分别是定转子的接触摩擦生热，压电陶瓷生热，以及定子弹性体的变形产生的热量，定子弹性体的变形产生的热量很小，可以忽略不计。定转子摩擦发热可以分为接触区摩擦生热和摩擦材料受挤压发热，影响接触区发热量的主要因素是摩擦材料的厚度、摩擦因数、弹性模量和预紧力。通过试验研究了电动机的热工作能力。

关键词：超声电动机；压电陶瓷；热量；性能试验

超声电动机是一种目前比较流行的新型电动机，其采用压电材料驱动,利用内部晶体的逆压电效应和超声级振动,将材料的微观变形通过共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动。超声电动机具有响应快(毫秒级)、无噪声、惯性小、不受磁场干扰、断电自锁和控制性能好等优点。超声电动机的类型很多，目前用途较为广泛的有旋转式行波超声电动机和直线超声电动机，本文选取技术相对成熟的行波超声电动机作为研究对象，开展系列性能研究。

行波超声电动机的关键工作元件是压电陶瓷，压电陶瓷在通电的情况下会发生形变。……