赵佳峰，李 冲

(1.青岛工学院，青岛 266300；2.江苏科技大学，镇江 212003)

0 引 言

压电陶瓷材料因具有响应速度快、位移分辨率高、无电磁干扰及易于微型化等优点而被应用于能量采集、精密定位和微型驱动等领域[1-3]。

在压电驱动方面，各种类型压电微电动机和驱动器被研制出来。Dabbagh等[4]设计出一种工作在面内和面外耦合振动模态的压电超声波电动机，该电动机通过增大定转子间的接触面积来减小磨损和提高寿命，在驱动频率49.6 kHz和激励电压50 V时，它的无负载转速和转矩分别为122 r/min和0.32 mN·m。Mashimo[5]提出亚毫米级的压电超声波电动机。实验表明：与其他方式驱动需电机相比，这种电动机在毫米和亚毫米级范围内具有明显优势。Toyama等[6]提出一种防水压电超声波电动机，通过对压电元件进行绝缘化处理，该种电动机能够应用于室外环境中。

国内学者对压电电动机进行了一系列的研究。哈尔滨工业大学Wang S等[7]提出一种能够持续输出运动的新型旋转压电电动机，该电动机在激励电压150 V、驱动频率1 Hz时的最大负载和最大输出转矩分别为2.65 N和4.94 mN·m。南京航空航天大学Yang L等[8]提出一种基于四侧板振动的双转子混合压电超声波电动机，该电动机的最大输出转矩为8 mN·m，无负载转速为140 r/min。上海交通大学Li S等[9]利用面内剪切模态设计了一种单晶体压电超声波电动机，该电动机具有结构简单、低频驱动、高机电耦合系数及2倍功率密度等特点。北京大学Li X等[10]研制了一种工作在200 ℃高温下精确作动的纵向和弯曲双模态的直线压电电动机， 200 ℃下该电机平稳运动的驱动力和速度分别为0.35 N和0.042 m/s。……