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公开(公告)号：CN112464400A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011313598.1
申请日：2020-11-20
Applicant: 南京工程学院
IPC: G06F30/17 , H02N2/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于库伦摩擦和黏性摩擦的径向驻波型超声波电机转矩转速特性的计算方法，包括：根据径向驻波型超声波电机的基本参数和预设的转子转速N的值，计算与转子转速N相对应的电机输出转矩Tload；判断Tload的大小，若Tload＞0，重置转子转速N的值并计算Tload，若Tload≤0，结束计算；根据计算过程中所有转子转速N及其相对应的电机输出转矩Tload，确定径向驻波型超声波电机的转矩转速特性；径向驻波型超声波电机的基本参数包括弹性叶片与转子间的库伦摩擦系数μd和黏性摩擦系数fv。本发明能够弥补采用库伦摩擦定律导致计算结果误差大的不足，更准确地计算出径向驻波型超声波电机的转矩转速特性。
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公开(公告)号：CN112054714A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202011021165.9
申请日：2020-09-24
Applicant: 南京工程学院
IPC: H02N2/00
Abstract: 本发明提供一种基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机，包括定子单元和动子单元，定子单元包括金属弹性体、端部斜压电陶瓷、左上驱动足、右上驱动足、左下驱动足和右下驱动足，左端斜压电陶瓷和右端斜压电陶瓷的截面为平行四边形，左上驱动足和左下驱动足上下对称设于金属弹性体的三阶弯振左侧振幅最大处，右上驱动足和右下驱动足上下对称设于金属弹性体的三阶弯振右侧振幅最大处；通过依靠端部异向偏心约束，使定子单元产生一阶纵振与三阶弯振的耦合模态振型，因此不需要进行模态简并。同时利用端部斜压电陶瓷的纵振和扭振，共同激发金属弹性体一纵三弯的耦合模态振型。该电机结构紧凑且设计较为简洁。
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公开(公告)号：CN109698638B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910113765.9
申请日：2019-02-14
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种并联驱动式单相直线超声波电机：包括定子、支撑座、动子及用于支撑动子的动子支撑装置，定子包括定子座、弹性体、压电陶瓷及弹性组件，定子座一端连接于支撑座，另一端通过弹性组件连接弹性体的一端，弹性体的另一端连接于动子，弹性体设有用于连接压电陶瓷的中空部，弹性组件用于使弹性体的端部挤压动子，定子有多个，多个定子以动子的轴心为中心，圆周均布于支撑座。本发明的压电陶瓷通电后，激发出压电陶瓷和弹性体的高频振动，弹性体的高频振动通过摩擦作用转化为动子的直线运动。本发明通过多个定子并联驱动同一个动子的方式增大输出推力，且只需要单相交流电供电，通过改变电源的频率可实现电机运动方向的变换。
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公开(公告)号：CN109510508B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201811519385.7
申请日：2018-12-12
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明提供一种H型定子结构的驻波型直线超声波电机，包括定子与动子，定子包括上表面压电陶瓷、左端压电陶瓷、右端压电陶瓷、左驱动足、右驱动足和金属弹性体，金属弹性体采用H型金属弹性体，金属弹性体包括弹性体中部和上凸出部、下凸出部，弹性体中部的两端分别设有伸出的上凸出部，且上凸出部均紧挨金属弹性体的上表面，弹性体中部的两端分别设有伸出的下凸出部，且下凸出部均紧挨金属弹性体的下表面，位于弹性体中部的一端的上凸出部、下凸出部与弹性体中部的端部形成左边槽，弹性体中部和凸出部整体呈现为H型结构；本发明与传统的单独在弹性体上表面粘结压电陶瓷相比，可以增大定子的振动幅度，体积小、结构紧凑、电机输出更大。
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公开(公告)号：CN109510507B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201811517722.9
申请日：2018-12-12
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明提供一种并联无轴承双旋式驻波型直线超声波电机，包括定子和转子，转子包括内转子和外转子，定子设于内转子和外转子间，定子包括若干定子单元和鼠笼型固定结构，定子单元包括弹性体、左端压电陶瓷和右端压电陶瓷，弹性体采用弧形结构，弹性体通过鼠笼型固定结构定位且弹性体共同排列形成环形，弹性体的内表面设有两个内驱动足，内驱动足与内转子接触，弹性体的外表面设有两个外驱动足，外驱动足与外转子接触，内驱动足、外驱动足反向同弧度偏离定子单元驻波波节位置；本发明与目前流行的直线型超声波电机相比，该电机结构紧凑、无轴承，内外转子双向旋转。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109347361A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811519438.5
申请日：2018-12-12
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明提供一种基于压电陶瓷扭转振动模式的同向双动子驻波型直线超声波电机，由定子和动子组成，动子包括上动子和下动子，定子设于上动子和下动子间，定子包括左端压电陶瓷、右端压电陶瓷、金属弹性体、上驱动足组和下驱动足组，左端压电陶瓷、右端压电陶瓷分别粘结在金属弹性体两端，上驱动足组设于金属弹性体的上表面，且上驱动足组设于金属弹性体与上动子间，下驱动足组设于金属弹性体的下表面；本发明与目前流行的直线型超声波电机相比，该电机体积小、结构紧凑，定子的上下侧的上驱动足组、下驱动足组同速同向输出，适合小型精密装置的直线驱动。
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公开(公告)号：CN106533256B
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201610971822.3
申请日：2016-10-28
Applicant: 南京工程学院
IPC: H02N2/14
Abstract: 本发明提供一种环形行波超声波电机的频率跟踪控制方法，利用孤极的压电效应，通过孤极电压的幅值检测不同空间位置的定子振幅幅值，比较不同定子圆周位置的孤极信号幅值差异相对于孤极信号幅值的比值关系，定性判断电源频率与定子谐振频率间的数值关系。该数值关系用于电机的频率控制和跟踪。进一步地，为了减少电机结构误差对频率控制和跟踪效果的影响，选择相差二分之一基波波长倍数关系的两个位置作为孤极信号采集位置。此种频率控制和跟踪方案较之现有各种环形行波超声波电机频率控制和跟踪方案具有简单和准确的优点。
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公开(公告)号：CN106533255B
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201610971751.7
申请日：2016-10-28
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明提供一种对称陶瓷分区的空间调相环形行波超声波电机及其控制方法，压电陶瓷包括A1区压电陶瓷、A2区压电陶瓷、B3区压电陶瓷和B4区压电陶瓷，各陶瓷分区在空间上沿圆周依次按A1区、A2区、B4区和B3区压电陶瓷排列，且彼此间隔四分之一的波长，各区陶瓷在空间上各占据两个波长，压电陶瓷的每个极化分区的宽度为二分之一波长，按逆时针方向任意三个区的压电陶瓷极化分区极化方向按“+－+－”依次排列，另一个区的压电陶瓷极化分区极化方向按“－+－+”排列。本发明具有传统细分陶瓷结构的空间调相环形行波超声波电机的全部功能和优点，且压电陶瓷的每个极化分区更宽，各区压电陶瓷所有极化分区在空间上保持连续，加工和制作更为方便和精确。
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公开(公告)号：CN106505908B
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201710006789.5
申请日：2017-01-05
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种可双向旋转的单相超声波电机，包括底座、压电陶瓷、金属弹性体和转子，所述底座的一端设置有底座凹槽，所述转子通过转轴设置在所述底座凹槽内，所述底座的另一端设置有固定座，所述金属弹性体设置有可放置压电陶瓷的中空部，所述金属弹性体的一端通过弹簧与固定座相连且另一端与转子接触。优选，所述弹簧为金属弹性体与转子之间的接触部位提供预压力，弹簧通过金属垫片和螺母固定在固定座上。超声波电机整体结构简单，只需要单相交流电驱动，通过选择适当的电源频率，可以实现电机的正向旋转或反向旋转，并且正、反向旋转的性能可达到基本相同。
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公开(公告)号：CN106452174A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610971824.2
申请日：2016-10-28
Applicant: 南京工程学院
IPC: H02N2/16
CPC classification number: H02N2/163
Abstract: 本发明提供一种空间调相环形行波电机结构误差在线校正方法，在检测得到空间调相环形行波电机由于结构误差导致的波幅偏差和空间相位偏差的基础上，利用空间调相环形行波超声波电机具有产生不同空间相位、不同幅值的驻波的能力，分别对波幅偏差偏离和空间相位差偏离进行消除校正或补偿校正，以校正定子中由于结构误差导致的驻波分量。该方法通过合理选择波幅偏差偏离Δc的校正方式和空间相位差偏离Δx的校正方式，使空间调相环形行波超声波电机结构误差校正后输出尽可能大，并且电机四相的最大电压幅值尽量小。能够在保证校正后输出特性的一致性基础上，降低校正方案对电机陶瓷耐压的要求。
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