导读:本文包含了行波超声电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:旋转行波超声电机,最优预压力,机械特性,接触界面
行波超声电机论文文献综述
郭咏,朱华,刘军,赵淳生[1]（2019）在《旋转行波超声电机最优预压力的研究》一文中研究指出为提升旋转行波超声电机输出性能,研究其在不同负载下的最优预压力,针对TRUM-70H超声电机进行了理论计算和实验验证。建立超声电机动力学模型,分析了预压力对超声电机机械特性的影响;以TRUM-70H超声电机为对象,分析其最优预压力与负载力矩间的关系;搭建超声电机多功能测试平台,验证理论推导结果,并指出误差存在的原因;根据研究结论,提出超声电机装配时应根据负载选用预压力。结果表明,预压力和负载力矩对超声电机转速的影响存在耦合关系;在超声电机有效工作范围内,最优预压力值与负载力矩近似呈线性正相关;装配时根据实际负载需求设定超声电机预压力,可提高其输出效率。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年04期）
刘军,朱华,牛子杰,赵淳生[2]（2019）在《基于半功率带宽法的行波超声电机谐响应分析》一文中研究指出该文以本单位研制的中空行波超声电机定子为对象,进行了有限元建模及谐响应仿真,发现定子阻尼比的设置对仿真结果的准确性影响较大。通过多普勒激光测振系统测得定子模态参数,利用半功率带宽法求出定子模态阻尼比,代入模型后仿真跟实测结果基本吻合,工作模态B_(011)频率仿真误差为1.66%,振幅仿真误差为4.61%。将定子齿特征参数化,分析了齿距和齿高对定子模态的影响。根据低转速、大扭矩的电机设计目标选取了合适的齿参数,加工出新定子实物。基于同样阻尼比再次进行有限元仿真并对新定子进行激光测振,对比得到工作模态B_(011)频率仿真误差为0.62%,振幅仿真误差为1.94%,验证了有限元谐响应仿真的准确性。此外,对原定子和新定子组装的电机进行性能测试,后者最高空载转速降低了30%,堵转扭矩提升了20%,符合预期设计。准确的参数化有限元模型有助于促进超声电机的快速化设计,提高了对符合电机目标功能的设计参数的选择效率。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年03期）
韩雪,韩建超,蔡毅,李君,张加波[3]（2019）在《旋转型行波超声电机定转子机电耦合有限元分析》一文中研究指出以旋转型行波超声电机定转子为研究对象,运用动态子结构法和有限元法对定转子进行了机电耦合分析,构建了机电耦合模型,并通过建立定转子机电耦合有限元模型,对压电陶瓷逆压电效应进行研究,得到电信号激励下各阶响应振型和幅频特性;探讨了定子弹性体厚度、齿深,压电陶瓷片厚度、分区方式以及定子弹性体与压电陶瓷片粘接位置对超声电机谐振频率和振幅的影响,为该类型电机的结构优化设计提供了依据。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2019年05期）
冉龙骐[4]（2019）在《MEMS行波超声电机启动特性研究》一文中研究指出微行波超声电机是应用MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems,微机电系统)技术制造的新型电机。它具有结构简单紧凑、响应快、扭矩大、噪声低与自锁能力强等优点,在航天、医疗器械、精密仪器等领域具有广泛的应用。微型超声电机的应用通常用于实现精准定位或是步进驱动,其启动特性的好坏直接决定了其精准定位及步进驱动的优劣,因此,深入研究超声电机的启动特性对微超声电机的定位精确度的提升有重要作用。本文以微行波超声电机,探究微行波超声电机在启动加速过程中速度的变化规律,并结合实验验证该理论的正确性。本文的研究内容主要有以下几个部分:1.行波形成机理研究。通过压电方程分析了行波型超声电机定子上的压电陶瓷在电压激励下的变形情况,在多个压电陶瓷覆盖区域的作用下定子将产生振动,激发对应模态,形成驻波。随后,两列驻波迭加合成为一列行波,实现了电机定子的行波激发。2.驱动接触特性以及启动特性研究。通过基尔霍夫薄板定律分析定子行波表面质点的运动规律,根据COMSOL仿真软件分析行波波形在径向上的变化,以此为参考建立柱坐标系下的接触模型,以该模型为基础分析行波与摩擦层的接触区域法向压力分布变化情况。结合行波上质点的运动规律,分析接触区域的切向受力分布情况,推导出电机在启动过程中转子的转速变化情况。3.微电机结构设计。设计了支撑梁位于振型节圆处的新型电机定子以实现锚点损耗的降低。利用COMSOL有限元软件建立环形定子模型,通过电机定子的振动模态分析、瞬态响应分析定子性能,根据分析结果优化定子。再通过ANSYS有限元软件设计了定、转子间的预紧结构,完成整个电机的结构设计。4.实验验证。应用体微加工技术制造微型行波超声电机的定子,利用激光多普勒测振仪搭建实验平台测试定子的驱动频率与行波激发情况。再通过高速摄像机完成电机样品的空载转动实验,验证了启动理论的正确性与有效性。本文在考虑到微型行波超声电机的行波波形在径向上的变化不可忽略的情况下建立了一个新型的定、转子接触模型,并根据该模型分析了超声电机在启动过程中的转速变化情况,对该类型的超声电机应用有重要的意义。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-05-03）
郎梦梦[5]（2019）在《中空型行波超声电机的研究》一文中研究指出中空型行波超声电机的工作原理是利用压电陶瓷片的逆压电效应将电能转换成定子振动的机械能,并借助于电机定转子之间的摩擦耦合驱动转子转动。它除了具有快速响应、结构简单、断电自锁、无电磁干扰的优点外,它的中空结构更拓宽了使用范围。它可以被广泛应用于电磁兼容性的机构、光学、精密相机、高档汽车等领域。然而目前对中空型行波超声电机研究尚少,存在转矩小、散热性能差、速度稳定性差等缺点,因此设计一款具有较大驱动力矩、薄形化、中空空间大的行波型超声电机显得极为迫切。本文针对光学调焦系统,创新性地设计了一款中空型行波超声电机。在国内外对行波超声电机结构研究的基础上,通过理论分析、有限元仿真给出了相应的数学模型及有限元模型,对定子结构的参数进行优化设计并进行实验测试。研究内容如下:1、总结了超声电机不同于电磁电机的特点以及超声电机的分类。对超声电机的国内外应用现状进行了详细阐述。指出了中空型电机的发展现状以及目前研究的不足,并论述了本文设计的中空型行波超声电机的优势以及应用需求。2、分析了中空型行波超声电机运行的原理。对定子表面行波的形成机理、定子表面质点的椭圆运动以及影响质点椭圆运动的外界因素进行了详细的阐述。3、根据工程需求,创新性地设计了中空型电机的整体结构方案,并在整体结构方案的基础上对电机定子进行结构设计。对定子进行初始尺寸设计,运用ANSYS软件对定子建立机电耦合动力学模型进行模态分析。并对定子压电陶瓷片极化方式、粘接方式、施加电压的方式进行设计。4、运用ANSYS中APDL语言,通过多目标优化方法对定子进行尺寸优化。通过子目标函数的线性加权得到总目标函数,使总目标数值由初始的9.603降到3.595,机械性能得到了优化。最后对优化过的定子进行动力学分析,验证优化性能。5、加工装配出电机样机,并搭建了电机的实验平台进行阻抗匹配,提高了电机的驱动效率。对定子进行调频、调压实验,研究电机的机械性能,满足设计需求。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01）
郭咏[6]（2019）在《预压力自调整行波超声电机的研究》一文中研究指出随着研究的深入和科技的发展,旋转行波超声电机(Traveling wave type Rotary Ultrasonic Motor,简称TRUM)的技术已日趋成熟,工程上也得到越来越多的应用。TRUM独有的摩擦驱动方式使其具有低速大力矩、响应快、断电自锁的优点,但也导致了其效率相对较低;在速度控制方面,常用的调频调速精度高、范围广,但在驱动频率偏离谐振点时,电机的带载能力有所降低,不利于其低速大力矩特点的发挥。针对上述两类问题,本文以TRUM-70中空超声电机为基础,从改变其预压力的施加方式和控制方法入手,设计了两类电磁式预压力自调整超声电机。本文的主要内容和研究成果总结如下:(1)建立了TRUM-70中空超声电机的二维摩擦驱动模型,着重研究了预压力对定子振动、摩擦界面接触范围、定、转子等速点的影响,得到了预压力、负载力矩、电机转速叁者间的数学关系。在理论模型的基础上分析了两类变预压力电机的研究价值,并对其性能特点做出预测。(2)基于电磁铁和电磁离合器设计了两类预压力自调整超声电机,分别用于调预压力调速和提高电机效率。根据两类电机的工作原理,对核心组件进行受力和运动分析,按照设计要求计算电磁机构的基本参数。提出了两类变预压力电机的控制方法,设计了相应的控制电路。利用Maxwell对设计的磁路进行仿真,将参数导入Ansys Workbench进行优化分析,使电磁机构在满足使用要求的前提下降低了功率、减小了尺寸。(3)加工装配样机,通过实验验证了两类电机的可行性,并与常规超声电机性能进行了对比。实验结果表明,使用电磁铁式变预压力超声电机可实现调预压力调速,且该方法在高电压、大负载的工况下更具优势;使用电磁离合器式变预压力超声电机可有效提升电机的输出效率,且在负载变化较大的情况下效果更明显。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
王翔[7]（2019）在《旋转型行波超声电机转子准零刚度动力学分析及设计》一文中研究指出圆盘型旋转行波超声电机具有结构紧凑、响应快、低速大扭矩等优点,将超声电机用在制导弹药驱动系统有着较好的应用前景。制导炮弹在发射时的内弹道阶段将产生巨大的高冲击过载,执行机构的承载能力将决定制导系统是否正常运行。本文针对炮弹发射时内弹道产生高过载和长时间存储要求等工作环境,提出了一种受到外部环境扰动保持预压力恒定的超声电机准零刚度碟簧转子。论文从高冲击下超声电机的力传递模型和易损部件分析、考虑预压力系统刚度的超声电机动力学模型、具备准零刚度的碟簧转子的参数优化设计、样机试制和系统实验等方面展开了研究。具体研究内容概括如下:1.介绍炮射导弹的工作原理及使用环境、国内外研究现状,说明舵机目前所采取的控制方式,提出压电舵机控制方式和优点,并介绍超声电机的工作原理、优势及存在的难点,最后指出本文的研究目标及主要内容。2.针对制导炮弹高冲击环境的应用背景,结合圆盘超声电机的构造机理,分析冲击环境下超声电机各部件力传递特点,并对受到冲击后易损部件进行有限元分析及马歇特锤击实验分析。3.建立考虑施加预压力系统结构刚度的超声电机转子模型,阐释了超声电机在非恒定预压力作用下的驱动机理,指出转子沿轴向的振动将影响电机输出性能,从理论上验证存在准零刚度的预压力施加机构将有效改善速度特性。4.提出一种保持预压力恒定的准零刚度碟簧转子构型,采用开槽的拓扑形式取得理想的预压力系统刚度,建立选定构型的参数化有限元模型,通过灵敏度分析选取主要设计变量并建立优化函数,对该碟簧转子进行参数优化设计,优化结果确保了该碟簧转子具备良好的刚度特性和强度。5.根据优化结果试制样机,针对加工好的碟簧转子进行质量比较分析、刚度试验分析,并搭建实验平台对装配有碟簧转子的超声电机进行输出特性分析。优化后的转子较柔性转子质量下降11%(有利于抗过载)、准零刚度区域长度达到0.6mm、在冲击环境下满足材料强度要求,实验验证该碟簧转子超声电机性能良好。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
马倩扬[8]（2019）在《旋转型行波超声电机系统的机电特性测试系统》一文中研究指出超声电机是20世纪80年代开始发展起来的一种全新概念的微特电机。与传统电磁电机相比,超声电机具有低速大转矩、无需齿轮减速机构、机械响应快、断电自锁和位移分辨率高等优点,因而在航空航天、机器人和微型机械等高科技领域得到了应用。要驱动超声电机,需要专用的且与其匹配的驱动器,电机及其驱动器上的多项性能参数会影响电机的运行性能。伴随着超声电机技术的发展,针对超声电机系统的测试系统的研究越来越受重视,对超声电机重要参数的掌握可以检验电机是否满足有关的技术规定,或寻求改进设计工艺的途径和方法。本文介绍一种用于对旋转型行波超声电机系统机械、电气性能自动测试的系统。该系统由下位机和上位机构成。下位机主要由各类高精度的传感器与信号调节电路组成,能够用于的采集超声电机系统中的各项参数并传输给上位机。下位机以意法半导体公司生产的STM32F1系列单片机为采集核心,充分利用其内部外设模块,结合外围高精度传感器及信号处理电路,可以测试超声电机系统的各种机械、电气性能,用于评估并优化电机系统。详细介绍系统的硬件设计方法,其中对驱动电压的正弦波失真度的两种设计思路都进行了设计并做出了比较,介绍了对测量误差的补偿设计。上位机采用LabVIEW编写,能够对下位机采集到的测试数据进行处理、显示并保存。上位机能够给测试人员提供一个简洁方便的测试界面。本文设计的旋转型行波超声电机系统的机电特性测试系统具有测试功能全面、准确度满足使用要求和使用方便等特点。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
刘炯,纪跃波,赵彬伍[9]（2019）在《行波旋转型超声电机定子和转子接触分析》一文中研究指出为了提高行波旋转型超声电机的机械性能,根据超声电机柔性部分的特点,构建影响电机机械性能的4个主要参数(转子腹板厚度、定子腹板厚度、柔性部分宽度和高度).基于ANSYS软件仿真分析在相同边界条件下各影响参数对电机接触面接触应力分布的影响,优化结构参数使定子和转子接触应力均匀分布.仿真分析结果表明:在施加相同预压力条件下,定子和转子腹板厚度对于接触应力分布的影响最小,而柔性部分的宽度和厚度影响最大,最优结构参数设计为转子腹板厚度为1.0mm,柔性部分高度为2.0mm,柔性部分宽度为0.4mm,定子腹板厚度为1.6mm.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
万俊龙[10]（2018）在《用于行波型旋转超声电机性能测试的系统设计与开发》一文中研究指出超声电机作为高性能驱动部件之一,具有高稳定性、高可靠性、复杂环境适用性、构型灵活以及易融合于系统设计等优点。超声电机在运转过程中表现出时变非线性的特性,目前为止有一定的理论基础,还需要大量的实验研究和数据分析。为了建立行波型旋转超声电机的通用测试标准,本文以TRUM-60超声电机为研究对象,结合虚拟仪器技术在测试领域的优势,搭建了基于LabVIEW的行波型旋转超声电机测试系统,对超声电机的多种技术参数进行综合的测试和评价,为理论研究和结构优化提供具体数据支撑,进而促进超声电机的应用和发展。主要工作内容和研究成果如下:1.阐述了行波型旋转超声电机的运行机理,推导了机械特性和瞬态特性的相关参数求解公式,设计了TRUM测试系统总体方案。2.搭建了基于PXI平台的行波型旋转超声电机测试系统,完成了基于LabVIEW测试系统软件模块的编程与调试。3.通过对PXI波形发生器输出信号质量的测试,验证了系统的有效性;通过对测试系统力矩精度的校核,验证了系统的可靠性。4.对PXI波形发生器以及PXI波形发生器与功率放大器组合成的驱动电源进行了动态响应测试,验证了瞬态测试系统的合理性。5.使用测试系统对超声电机的机械特性以及瞬态特性进行测试,根据实验结果,分析了预压力等参数变量对电机性能的影响。本文系统的阐述了整个超声电机测试系统软硬件的开发过程,针对开发过程中遇到的问题,提出了相应的解决方法,同时通过实验验证了整个测试系统的有效性和可靠性,为超声电机的性能测试提供了一个高精度的平台。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01）
行波超声电机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
该文以本单位研制的中空行波超声电机定子为对象,进行了有限元建模及谐响应仿真,发现定子阻尼比的设置对仿真结果的准确性影响较大。通过多普勒激光测振系统测得定子模态参数,利用半功率带宽法求出定子模态阻尼比,代入模型后仿真跟实测结果基本吻合,工作模态B_(011)频率仿真误差为1.66%,振幅仿真误差为4.61%。将定子齿特征参数化,分析了齿距和齿高对定子模态的影响。根据低转速、大扭矩的电机设计目标选取了合适的齿参数,加工出新定子实物。基于同样阻尼比再次进行有限元仿真并对新定子进行激光测振,对比得到工作模态B_(011)频率仿真误差为0.62%,振幅仿真误差为1.94%,验证了有限元谐响应仿真的准确性。此外,对原定子和新定子组装的电机进行性能测试,后者最高空载转速降低了30%,堵转扭矩提升了20%,符合预期设计。准确的参数化有限元模型有助于促进超声电机的快速化设计,提高了对符合电机目标功能的设计参数的选择效率。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
行波超声电机论文参考文献
[1].郭咏,朱华,刘军,赵淳生.旋转行波超声电机最优预压力的研究[J].压电与声光.2019
[2].刘军,朱华,牛子杰,赵淳生.基于半功率带宽法的行波超声电机谐响应分析[J].压电与声光.2019
[3].韩雪,韩建超,蔡毅,李君,张加波.旋转型行波超声电机定转子机电耦合有限元分析[J].组合机床与自动化加工技术.2019
[4].冉龙骐.MEMS行波超声电机启动特性研究[D].电子科技大学.2019
[5].郎梦梦.中空型行波超声电机的研究[D].郑州大学.2019
[6].郭咏.预压力自调整行波超声电机的研究[D].南京航空航天大学.2019
[7].王翔.旋转型行波超声电机转子准零刚度动力学分析及设计[D].南京航空航天大学.2019
[8].马倩扬.旋转型行波超声电机系统的机电特性测试系统[D].南京航空航天大学.2019
[9].刘炯,纪跃波,赵彬伍.行波旋转型超声电机定子和转子接触分析[J].厦门大学学报(自然科学版).2019
[10].万俊龙.用于行波型旋转超声电机性能测试的系统设计与开发[D].南京航空航天大学.2018