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2017-05-06 发布于河南
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V形直线超声电机定子的优化设计.pdf

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V形直线超声电机定子的优化设计

机械设计与制造第 12期 242 Machinery Design Manufacture 2011年 12月文章编号：1001—3997(2011)12—0242—02 V形直线超声电机定子的优化设计术汪红兵李志荣许海孙春华陶亦亦 (苏州市职业大学机电工程系，苏州 215104) Optimum designofaV-shapelinearultrasonicmotorstator W ANG Hong-bing，LIZhi-rong，XU Hai，SUN Chun—hua，TAOYi—yi (DepartmentofMechanicalElectricalEngineering，SuzhouVocationalUniversity，Suzhou215104，China) 摘【要】介绍了V形超声电机的结构和驱动原理。利用有限元理论建立了具有复杂形状的V形；超声电机定子的动力学模型，并对定子的动力学特性进行了求解。利用参数化语-fi-APDL编程对电机定子进行相应的优化计算，优化了定子压电陶瓷的安装配置形式，提高了驱动端面质点的振幅。研究 i 表明，优化后的定子结构满足了预期的设计要求，并且提高了计算精度和设计效率。 { 关键词：超声电机；定子；有限元法；优化设计； A【bstract】Itintroducedthestructureanddrivingprincipleof0V-shapedultrasonicmotor．The一；， niteelementtheoryWasusedtobuildthedynamicsmodelofthestatorwhichhadthecomplexityofitsgeo一；0 metricshape．A optimizationprogramofthestatorWasestablishedbasedontheparameterizelanguage2 APDLThemountingmodeofthestatorpiezoelectriccermaicWasoptimizedandthemaplitudeofthedriv一{ 2 ingpointonthestatorWasimprovedA．snresult， statorstructureafteroptimizationsatisfiedthedesigni requirementsandthecomputeprecisionandthedesignefficiencywereimproved． { Keywords：Ultrasonicmotor；Stator；Finiteelement；optimumdesign ：中图分类号：THI6 文献标识码：A 1电机的结构及驱动原理机理和特点，定子模态应满足以下j项设计要求：(1)激发一阶纵向振型的压电陶瓷片置于该振型的节平面上。(2)定子驱动端 v形电机的结构示意图，如图1所示。该电机由两个空间垂直分布