万志坚，梅 红

（1.深圳职业技术学院，深圳518055；2.广东新安职业技术学院，深圳518053）

0 引 言

超声电动机由于其独有的特点，在微小型机械的小功率驱动和高精度定位、有无磁要求的医疗器械等场合具有广阔的应用前景。直线超声电动机作为超声电动机的一个分支，也有各种型式，其中，面内弯纵型直线超声电动机是较热的研究方向之一。这种电机在原理上是利用了矩形板的面内二阶弯振和一阶纵振的复合模态来进行工作。最具代表性的是以色列nanomotion电机［1］，它采用一整块压电陶瓷进行分区极化来制作电机定子，这种定子制作工艺较复杂，成本较高。南京航空航天大学的刘剑和清华大学的鹿存跃也对此类电机进行了研究，他们所研究的电机定子由一块金属板和若干压电陶瓷片粘贴而成［2⁃3］。电机定子利用的复合振动模态中，其中一个为面内的二阶弯曲振动模态。但是由于矩形板的宽度比其厚度大很多，所以该定子的面内的弯曲振动模态激发较困难，从而电机的动力输出较低。为此，笔者对这种面内弯纵型直线超声波电动机定子矩形板进行了改进，以期望提高电机的动力输出。

1 超声电动机的定子设计

一般而言，面内弯纵型直线超声波电动机的定子是由1块矩形金属板和8片压电陶瓷组成的［3⁃4］，金属板和压电陶瓷是粘接在一起的。根据相关文献可知，为使弯、纵频率基本一致，金属矩形板的长宽比约为4.2［2］。笔者设计的电机中，定子的矩形板长度L为42 mm，宽度B为10 mm，厚度T为2 mm。……