行波型放置超声电机的低温特性
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    摘要:

    将行波型旋转超声电机的定子环形体等效为压电复合梁模型,考虑温度分 别对压电材料和定子金属基体的影响,引入温度影响系数得到温度对超声电机共振频率影响 的数学模型,通过对模型进行计算机仿真,分析 了电机共振频率随温度的变化。建立了超声电机在低温下的试验测试系统,测试了低温环境 下电机的机械特性,以及摩擦材料对电机转速稳定性的影响。对比 常温和低温下摩擦材料表面的形貌显示,低温对磨擦界面的影响较小。总之,目前研制的行波 型旋转 超声电机在低温下的性能有所下降,在超低温环境中性能变化则较大。

    Abstract:

    This paper presents an analysis model of temperature effects on resona nt frequencies of traveling wave ultrasonic motors in which the ringform stato r is equivalent to a composite beam model. Considering the temperature effects on pizeomaterial and metal base of the stator, a temperature coefficient was ado p ted. The variation of resonant frequency due to the alteration temperature was p articularly researched. An experimental system was built in which the motor’s c haracteristics and the friction material dependence on motor’s stability were t ested in cryogenic conditions. The influence of temperature on friction interfac e was also studied by comparing the material’s surface appearances. The results show that the performance of traveling wave ultrasonic motor in lowtemperatur e degrades, and it is even worse in lower cryogenic conditions.

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  • 收稿日期:2010-10-18
  • 最后修改日期:2010-11-09
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