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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 尋超聲波電機(jī)的設(shè)計(jì)高手 [打印本頁(yè)]

作者: 超精密 時(shí)間: 2008-8-31 22:30
標(biāo)題: 尋超聲波電機(jī)的設(shè)計(jì)高手
本人有意進(jìn)入超聲波電機(jī)行業(yè),尋兼職的超聲波電機(jī)設(shè)計(jì)工程師和超聲波電機(jī)用磨擦材料專家.不知壇子里有沒(méi)有這方面的專家呢?
有意者請(qǐng)先E-Mail:xrpm.liao@163.com

作者: 害怕伏櫪 時(shí)間: 2008-9-1 06:16
熱門新興行業(yè)。
關(guān)注中。

作者: 超精密 時(shí)間: 2008-9-1 14:26
能得到"害怕伏櫪"前輩的關(guān)注,非常感激
希望有更多的人關(guān)注和投入到新興的行業(yè)中來(lái).
中國(guó)需要新技術(shù)、需要高附加值的產(chǎn)品、需要摔開國(guó)外的層層技術(shù)壁壘......
新興行業(yè)代表沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可借鑒,需要不斷的摸索、實(shí)驗(yàn)......
我有一腔熱情,但前面的路......

作者: 深南大道 時(shí)間: 2008-9-1 15:27
標(biāo)題: 回復(fù) 3# 超精密的帖子
既然是創(chuàng)新，那必須具備雄厚的資金~~~
樓主多儲(chǔ)備資金吧

研究出來(lái)了就是利國(guó)利民，同時(shí)注意申請(qǐng)專利或者商標(biāo)

作者: 海山 時(shí)間: 2008-9-1 20:27
關(guān)注，

有基礎(chǔ)嗎？

作者: 巍峨的山峰 時(shí)間: 2008-9-1 22:06
數(shù)碼單反的變焦機(jī)構(gòu)好像用的就是超聲馬達(dá)，感覺(jué)挺邪乎的，不知道有否這方面的資料。

作者: 害怕伏櫪 時(shí)間: 2008-9-2 06:36
百度搜索來(lái)的介紹，原文即缺圖和有一些差錯(cuò)。
系列超聲波電機(jī)的研制及其應(yīng)用
超聲波電機(jī)與傳統(tǒng)的電磁式電機(jī)不同，它是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，將超聲振動(dòng)作為動(dòng)力源的一種新型電機(jī)，它由振動(dòng)部分和移動(dòng)部分所組成，造振動(dòng)部分和移動(dòng)部分之間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)。近二十年來(lái)，由于大功率壓電陶瓷材料研究的突破，在全世界掀起了超聲波電機(jī)研究的高潮，相繼開發(fā)出多種型式的超聲波電機(jī)。本文介紹了東南大學(xué)超聲波電機(jī)研究小組經(jīng)多年努力，研制而成的系列超聲波電機(jī)，描述了它們的結(jié)構(gòu)，闡述了它們的工作原理及應(yīng)用前景。
東南大學(xué)超聲波電機(jī)研究小組從1995年開始研究超聲波電機(jī)。在探索超聲波電機(jī)結(jié)構(gòu)原理、運(yùn)行機(jī)理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量的電機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能提高方面的工作，研制成功了環(huán)形行波型、柱體搖擺型、多自由度球型和自校正步進(jìn)型超聲波電機(jī)等。同時(shí)根據(jù)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的需要，形成了一套可行的技術(shù)。工藝，具備了深入開發(fā)超聲波電機(jī)產(chǎn)品的能力。
1.環(huán)形行波超聲波電機(jī)
圖1為此系列超聲波電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電機(jī)結(jié)構(gòu)分解圖形。圖2為此系列電機(jī)實(shí)機(jī)照片，四種規(guī)格電機(jī)的定子直徑分別為：30mm、45mm、60mm和100mm。
2.小型柱體搖擺型超聲波電機(jī)
目前行波型超聲波電機(jī)已有較成熟的設(shè)計(jì)方法，但該型電機(jī)在小直徑（小于20mm）條件下，輸出性能逐漸失去低速大扭矩的特點(diǎn)，而且由于其結(jié)構(gòu)的限制，效率也很難提高。而柱體搖擺型超聲波電機(jī)采用蘭杰文振子結(jié)構(gòu)，機(jī)械效率高。進(jìn)一步設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同模態(tài)之間的耦合、疊加，從而形成三自由度橢圓運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)定子驅(qū)動(dòng)多自由度的運(yùn)動(dòng)。搖擺型超聲波電機(jī)是靠圓柱定子端部的搖頭振動(dòng)并通過(guò)摩擦來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，所以定子的直徑越小，搖頭振動(dòng)的幅值越大，小型化（一般直徑小于20mn）能更加顯示出這種電機(jī)的優(yōu)越性。由于該電機(jī)采用蘭杰文結(jié)構(gòu)，壓電陶瓷不需粘接，其裝配工藝容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。所以這種電機(jī)特別適宜對(duì)電機(jī)的重量、體積、性能等方面有特殊要求的應(yīng)用場(chǎng)合，如精密光學(xué)儀器、導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的跟隨控制裝置。搖擺型超聲波電機(jī)的這些特點(diǎn)近年來(lái)在超聲波電機(jī)領(lǐng)域備受關(guān)注。因此該型超聲波電機(jī)的研究將改變超聲波電機(jī)工作及運(yùn)行機(jī)理，拓展開發(fā)新型超聲波電機(jī)的思路。
3.步進(jìn)超聲波電機(jī)
隨著超聲波電機(jī)技術(shù)的日趨完善，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越多。但在超聲波電機(jī)角位移控制系統(tǒng)中，必須引入傳感器來(lái)進(jìn)行反饋，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，這樣使電機(jī)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。自校正超聲波電機(jī)能在一定角度內(nèi)，自行修正其角位移累積誤差，從而省略了傳感器以及與傳感器相匹配的閉環(huán)時(shí)序電路，達(dá)到簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和保障精度的目的。因此，對(duì)步進(jìn)超聲波電機(jī)的研究具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值，在精密控制等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
4.三自由度球形超聲波電機(jī)
目前，對(duì)于傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)而言，要實(shí)現(xiàn)多自由度運(yùn)動(dòng)，一般是對(duì)每一個(gè)自由度都提供一個(gè)電機(jī)，通過(guò)對(duì)多個(gè)單自由度電機(jī)作復(fù)雜的機(jī)械連接來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且提供電機(jī)數(shù)與所要求的自由度數(shù)必須相等。因此這個(gè)系統(tǒng)往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重。動(dòng)靜態(tài)剛度低、造價(jià)昂貴，齒輪變速機(jī)構(gòu)中存在著間隙、摩擦、彈性變形，很難保證有高的運(yùn)動(dòng)精度和定位精度，往往不能滿足機(jī)器人向高速、高精度、大承載和輕量化發(fā)展的要求。
多自由度球形壓電超聲波電機(jī)不僅具備了超聲波電機(jī)一系列的優(yōu)點(diǎn)，而且具有誘人的應(yīng)用前景，它可用于機(jī)器人的關(guān)節(jié)部位，也可用于攝像的監(jiān)視器，這樣可以便攝像機(jī)象人類眼球那樣把周圍各個(gè)角度的畫面盡收眼底。
字五采用蘭杰文形式，即螺稈把金屬?gòu)椥泽w和三組六片壓電陶瓷元件及電極片接在一起。壓電陶瓷元件利用縱向效應(yīng)來(lái)激勵(lì)電機(jī)定子的振動(dòng)模態(tài)，所使用的壓電陶瓷為環(huán)狀。縱振動(dòng)壓電陶瓷為均勻厚度方向極化，彎曲振動(dòng)壓電陶瓷電極分割為兩部分，并且相互反相極化。六片壓電陶瓷按極性相反兩兩疊合成一組。為了激勵(lì)兩個(gè)正交的彎曲振動(dòng)模態(tài)，兩組彎曲振動(dòng)陶瓷環(huán)需互相錯(cuò)開90°。
利用單個(gè)圓柱形結(jié)構(gòu)做成壓電超聲波電機(jī)的定子，通過(guò)對(duì)定子的振型設(shè)計(jì)和壓電陶瓷的極化與配置的設(shè)計(jì)，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制電路使定子表面質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生三自由度橢圓運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)球形轉(zhuǎn)子的三自由度旋轉(zhuǎn)，可以從根本上縮小球形電機(jī)的體積，突顯超聲波電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊低速大扭矩可直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載和定位精度高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，由于定子表面質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生三自由度橢圓運(yùn)動(dòng)，因而這種柱行振子也可直接改裝成多自由度的直線超聲波電機(jī)，并將開拓超聲波電機(jī)研究新領(lǐng)域。

另外，網(wǎng)上所有有關(guān)書籍都已售缺，也反映了這個(gè)行業(yè)的暴熱。

作者: 我在飛 時(shí)間: 2008-9-2 07:55
在網(wǎng)上，展會(huì)上見過(guò)超聲波電機(jī)，沒(méi)有實(shí)際使用過(guò)。

做個(gè)記號(hào)，關(guān)注此帖。

[ 本帖最后由我在飛于 2008-9-2 10:30 編輯 ]

作者: 超精密 時(shí)間: 2008-9-2 13:11
目前國(guó)內(nèi)有2家廠商在做,產(chǎn)量不是很大,主要應(yīng)用在自動(dòng)化設(shè)備方面.
成本高還沒(méi)辦法和電磁型微特電機(jī)形成競(jìng)爭(zhēng),估計(jì)這也是許多廠商不愿投入此行業(yè)的原因.

作者: 大蘿卜 時(shí)間: 2010-2-17 20:14
樓主現(xiàn)在超聲波電機(jī)量產(chǎn)了嗎？

作者: peng2010 時(shí)間: 2010-3-8 10:49
超聲波電機(jī)有什么優(yōu)點(diǎn)，比現(xiàn)有的電機(jī)具備什么優(yōu)勝，能帶來(lái)什么樣的好處？

作者: 沒(méi)文化 時(shí)間: 2010-3-8 14:57
暈哦，我們公司現(xiàn)在正在搞壓電陶瓷發(fā)電機(jī)，正好相反呀，到現(xiàn)在連個(gè)方案都沒(méi)有.........

作者: liwang325 時(shí)間: 2010-11-14 17:52
新型產(chǎn)業(yè)，希望大家繼續(xù)關(guān)注，創(chuàng)中國(guó)自己的牌子

作者: 小衲 時(shí)間: 2010-11-14 18:42
一直比較關(guān)注超聲波技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，但今天第一次知道有超聲波電機(jī)。
對(duì)樓主的超聲波電機(jī)保持關(guān)注！
同時(shí)祝福樓主早成大業(yè)！

作者: 小衲 時(shí)間: 2010-11-14 19:22
百度文庫(kù)有更詳細(xì)的介紹：http://wenku.baidu.com/view/c4ab54d184254b35eefd34a0.html

作者: 超精密 時(shí)間: 2010-11-26 23:43
不是什么新興行業(yè)了,佳能在80年代就量產(chǎn)了超聲波電機(jī)用在數(shù)碼單反相機(jī)上的,只是沒(méi)有大規(guī)模推廣到其它行業(yè),我調(diào)查了下從研發(fā)做起,要好多個(gè)億呢,國(guó)內(nèi)的風(fēng)投還看不上這樣一個(gè)沒(méi)規(guī)模的產(chǎn)業(yè),都把錢投到汽車上去了,
其實(shí)這電機(jī)也可以用在汽車上呢,
條件具備時(shí)還是去做這樣的產(chǎn)品

作者: bsc 時(shí)間: 2011-11-20 08:42
好像國(guó)內(nèi)還沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用啊，哎，有點(diǎn)悲劇

作者: 373405101 時(shí)間: 2011-11-21 20:42
遼寧工業(yè)大學(xué)有超聲電機(jī)研究所，何勍教授為研究所所長(zhǎng)。有意可與其聯(lián)系

作者: king581218 時(shí)間: 2013-4-23 17:12
正在做一個(gè)食品加工設(shè)備，弱弱的問(wèn)下理論上用超聲波能把土豆的皮掉么？

作者: king小雞 時(shí)間: 2013-6-29 22:50
有個(gè)同學(xué)做了一個(gè)超聲電機(jī)的樣機(jī)···

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