直线超声电机的发展前景分析
发布时间：
2021-04-30
超声电机的工作原理完全不同于传统旋转电机，直线超声电机更是其中的重要分支。直线超声电机定位精度可达微米级、直接驱动负载故而响应快、无电磁干扰也不受电磁干扰、无相对运动结构、与部件因而可小型乃至微型化。在精密仪器、医疗卫生以及航天等领域里都有着广阔的应用前景。
超声电机的工作原理完全不同于传统旋转电机，直线超声电机更是其中的重要分支。直线超声电机定位精度可达微米级、直接驱动负载故而响应快、无电磁干扰也不受电磁干扰、无相对运动结构、与部件因而可小型乃至微型化。在精密仪器、医疗卫生以及航天等领域里都有着广阔的应用前景。
给压电陶瓷施加交流电压，可因逆压电效应而使定子发生超声振动(微米级)，利用不同位置的定子部件被激发出不同的振动模式，配合定子、动子之间的摩擦作用，最终驱动动子做直线运动。
直线超声电机发展最近几年明显加速，已有公司成功在精密驱动领域应用了直线超声电机，并开始实现产品的产业化。
直线超声电机结构的研究工作进展显著， V型、H型、U型等多种不同类型的结构形式相继问世，简介如下；
V型：两个正交定子激发出的2个正交工作模态，在驱动足处合成有驱动作用的椭圆运动轨迹，推动动子（导轨）做直线运动。
H型：利用H型振子的正交振动模态，使得驱动足顶部形成椭圆运动轨迹，从而驱动动子做直线运动
U型：可看成H型振子顶了个驱动足，其驱动点为U型定子的顶点。
此外，直线超声电机还有下面几款新模式
1、能够实现工作模态独立控制的塔形直线超声电机。
2、面内纵弯型超声电机
3、单驱动足的大功率纵弯复合型超声电机
由于直线超声电机可直接驱动动子做直线运动，具有定位精度高、易于实现微小型化和轻量化等优点，在小型精密驱动的应用领域里具有明显的比较优势，很有可能成为产业化的突破口。
目前有关理论研究轰轰烈烈，产业化研究也取得了不小的突破。其最大运动速度、驱动力矩、最小定位精度、响应时间等关键指标一再被刷新。相信随着这些新型电机的性能以及稳定性的研究的进一步深入、产业化进程的深入，一定会找到更多、更适应的应用场合。
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