陈建毅，林星陵

(厦门城市职业学院，厦门 361008)



新型直线超声波电动机的研究进展

陈建毅，林星陵

(厦门城市职业学院，厦门 361008)

直线超声波电动机因其具有结构简单、可直接驱动、定位精度高等优点而受到广泛关注。综述了直线超声波电动机的研究概况和进展，分析不同类型直线超声波电动机的结构及驱动机理。

直线超声波电动机；V型定子；H型定子；U型定子；塔型定子；面内模态；纵弯模态

0 引 言

超声波电动机是一种全新驱动原理的微特电机，具有定位精度高、响应快、可直接驱动负载、结构简单且易于微小型化、无电磁干扰等一些独特优点。因此，在精密仪器、微机电系统以及航空航天等领域里有着良好的应用前景。三十多年来，国内外研究学者开展了大量的研究工作[1-30]，成功研制了多种不同类型的超声波电动机。

直线超声波电动机是超声波电动机一种很重要的类型和分支，其工作原理是利用压电陶瓷的逆压电效应激发出定子的超声振动(微米级)，并借助定子、动子之间的摩擦作用来直接驱动动子做直线运动以及直接驱动负载输出，从而实现将输入的电能转换为输出的机械能[1]。近年来，直线超声波电动机发展迅速，应用日益显著。例如，以色列Nanomotion公司已经成功将直线超声波电动机应用在精密驱动领域，并实现产品的产业化。德国、日本、美国等国家也已将这种新型驱动电机应用在一些高、精、尖的领域里[31]。

近年来，直线超声波电动机的研究工作取得了不小的进展，已研制出V型结构、H型结构、U型结构等多种不同类型。……