超聲波電動(dòng)機(jī)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-30 18:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 s( )y x t y y x t???? ? ? ?（ 95） 這是一個(gè)頻率為 ω 0、波幅為 ζ 、波長(zhǎng)為 λ 的行波。 17 在環(huán)形行波型超聲波電動(dòng)機(jī)中，定子上的 壓電陶瓷環(huán)是行波形成的核心，它的電極配置如圖 96所示。 第九章 超聲波電動(dòng)機(jī) 圖 9 6 壓 電 陶 瓷 環(huán) 的 電 極 配 置S++++++++G N D2E1E4?43?2?A 相 B 相18 由兩個(gè)駐波疊加而形成行波，這在機(jī)理上與電機(jī)學(xué)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論有諸多相似之處。 由第四章 “ 伺服電動(dòng)機(jī) ” 知道，當(dāng)在單相繞組中通入單相交流電流時(shí)產(chǎn)生的是脈振磁場(chǎng)，如果有兩個(gè)匝數(shù)相同、空間互差 90186。電角度的繞組，當(dāng)在其中通入幅值相等、時(shí)間相位互差 90186。的對(duì)稱(chēng)交流電流時(shí)，所產(chǎn)生的兩個(gè)脈振磁場(chǎng)的合成就是一個(gè)圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向取決于電流的相序。在這里，彈性體中的駐波與單相脈振磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)，而合成行波與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。 第九章 超聲波電動(dòng)機(jī) 19 四、轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)速度 下面通過(guò)分析彈性體表面上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，來(lái)確定轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的速度。 根據(jù)式（ 95），在任意時(shí)刻，彈性體表面上某點(diǎn) P的 縱向振動(dòng)位移 為 第九章 超聲波電動(dòng)機(jī) （ 96） )π2c os (),( 0y txtxu ??? ??設(shè)彈性體的厚度為 h，則 P點(diǎn)的 橫向振動(dòng)位移 為 )π2s i n(π),(2),( 0x txhx txyhtxu ??? ? ?????? （ 97） 20 由以上兩式，得 第九章 超聲波電動(dòng)機(jī) （ 98） 22 yx22( , )( , ) 1( π / )u x tu x th ? ? ??? 由此可見(jiàn)，彈性體表面上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓形，這種橢圓運(yùn)動(dòng)使得彈性體表面質(zhì)點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生連續(xù)的 定向撥動(dòng)作用 ， 且轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向與行波方向相反，如圖 97所示。 顯然，如果改變激振電源的電壓極性，便可以改變轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向。 21 第九章 超聲波電動(dòng)機(jī) 圖 9 7 彈 性 體 中 的 行 波表 面 質(zhì) 點(diǎn)預(yù) 壓 力行 波轉(zhuǎn) 子定 子rvv22 根據(jù)式（ 97），彈性體表面質(zhì)點(diǎn)的橫向運(yùn)動(dòng)速度為 第九章 超聲波電動(dòng)機(jī) （ 99） 橫向速度的最大值應(yīng)出現(xiàn)在行波的波峰或波谷處，此時(shí)的表面質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有縱向速度，且橫向速度與行波方向相反。若定、轉(zhuǎn)子接觸面之間沒(méi)有滑動(dòng)，則轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)速度與波峰處質(zhì)點(diǎn)的橫向速度相等，其值為 )π2c os (π),(),( 00xx txht txutxv ????? ??????0r x m a xπ hvv ????? ?（ 910） 負(fù)號(hào)表示轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向與行波方向相反 23 設(shè)行波在定子彈性體中的傳播速度為 v， 第九章 超聲波電動(dòng)機(jī) 這樣，轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)速度又可寫(xiě)為 （ 912） π200??? ?? fv （ 911） 激振電壓頻率 00 2πf??22r02 πhvfv???24 可見(jiàn)，在行波傳播速度 v為恒值的情況下， 改變激振電壓的頻率 f0可以快速改變轉(zhuǎn)速，但存在一定的非線性。而改變激振電壓的大小，即改變行波的振幅 ζ ，也可以改變
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