超音速超音波モータの設計【JST・京大機械翻訳】

Li Chong; Lu Cunyue; Ma Yixin; Li Shiyang; Huang Weiqing

文献

J-GLOBAL ID：201702282733821496 整理番号：17A0108662

超音速超音波モータの設計【JST・京大機械翻訳】

Design of an ultrasonic motor with multi-vibrators

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資料名：
巻： 17 号： 9 ページ： 724-732 発行年： 2016年
JST資料番号： W1540B ISSN： 1673-565X CODEN： JZUSBN 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：中国 (CHN) 言語：英語 (EN)

目的;超音波モータにとって、複数の圧電振動子が並列になる場合、同じ設計案で作成した電機子振動子は異なる動的特性を有するため、多重モータの効率は低下する。すなわち,多重モータの動作の鍵は,複数の振動子が協調的に回転子を駆動することである。電動機の効率を改善し,電動機の構造を単純化するために,本論文では,パッチの回転式超音波モータを構築するための方法を提案した。革新点:1.Yuan周面内の駆動概念を提案し、既存の面内駆動概念(X-Y面)を発展させた。2.モード変換法を提案し,複数の振動子の曲げ振動を重ね合わせることによって,電動機のねじり振動を形成した。3.モータが作動するとき、各振動子が共振状態にあるだけでなく、接続した固定子も同様に共振状態になり、電機の効率を向上させることができる。4.多重の同期駆動機構を検証した。方法;1.振動子は携帯構造を採用し、分極方向から厚さ方向の圧電セラミックと金属基材を結合して形成される。Lan杰文振動子を用いた場合と比較して,携帯振動子を用いてモータの構造を単純化することができた。2.各々の振動子は,モータの固定子を形成し,リニアモータを構築するだけでなく,回転モータにも変換することができる。3.有限要素法(FEM)を用いて,異なる電動機で構成されるモータ固定子の性能を比較し,電動機の駆動機構を解析した。さらに,電動機の最適寸法をシミュレーション解析によって決定した。4.設計結果に基づき、加工原理プロトタイプを加工し、加工したプロトタイプに対して実験研究を行い、設計方法の実行可能性を検討した。結論;1.シミュレーション結果によると,最終的に固定されたモータの固定子は5つの振動子を含んでいる。2.固定子における各振動子の振動特性は完全に同じであり,振動子は同期して動作する。3.プロトタイプの固定子の内径は28MMであり,外径は以下の通りであった。35MM,30MM;固定子のねじり振動数とねじり周波数はそれぞれ44.42KHZと43.83KHZであった。励振周波数が43.9KHZ,ピーク値が100Vのとき,モータの回転速度は45R/MINであり,回転トルクは0.3Nであった。M,最大効率は約30%である.4.本論文で設計した電動機は,一種の多重型並列駆動型電動機であり,構造のコンパクト性と非同期化の利点を持ち,従来の多重電動機の協調作業における異なる段階の問題を克服することができる。この設計法は,多重モータの設計のための理論的基礎を提供し,並列駆動における超音波モータの応用を促進する。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

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電動機

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