Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 3

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: ultrasonic motors

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Design and Experiments of A New Internal Cone Type Traveling Wave Ultrasonic Motor

Chen Ye, Yang Junlin, Li Liang, Xiao Shihao

Archives of Acoustics

2023

Vol. 48, No. 3

373--380

In order to simplify the motor structure, to reduce the difficulty of rotor pre-pressure application and to obtain better output performance, a new internal cone type rotating traveling wave ultrasonic motor is proposed. The parametric model of the internal cone type ultrasonic motor was established by the ANSYS finite element software. The ultrasonic motor consists of an internal cone type vibrator and a tapered rotor. The dynamic analysis of the motor vibrator is carried out, and two in-plane third-order bending modes with the same frequency and orthogonality are selected as the working modes. The other advantages of this motor are that pre-pressure can be imposed by the weight of the rotor. The prototype was trial-manufactured and experimentally tested for its vibration characteristics and output performance. When the excitation frequency is 22260.0 Hz, the pre-pressure is 0.1 N and the peak-to-peak excitation voltage is 300 V, the maximum output torque of the prototype is 1.06 N · mm, and the maximum no-load speed can reach 441.2 rpm. The optimal pre-pressure force under different loads is studied, and the influence of the pre-pressure force on the mechanical properties of the ultrasonic motor is analyzed. It is instructive in the practical application of this ultrasonic motor.

Assembling and testing of quasi-static hybrid piezoelectric motor based on electroactive lubrication principle

Rouchon J. F., Harribey D., Tran D. H., Ryndzionek R., Sienkiewicz Ł, Ronkowski M., Michna M., Kostro G.

Archives of Electrical Engineering

2013

Vol. 62, nr 2

237--250

The presented paper concerns a novel concept of hybrid piezoelectric motor based on electroactive lubrication principle. Its structure is combined of quasi-static and resonance piezoelectric actuators, synchronizing their work to generate the rotary movement. The hybrid motor topology is compared to the existing piezoelectric motors, regarding its field of applications in embedded systems with very high security requirements. The electroactive lubrication principle is briefly presented with regards to optimization of the hybrid motor. The performance principle of the hybrid motor is described in terms of its working cycle. The assembling process of the prototype hybrid motor is briefly explained with emphasis put on the frequency and impedance tuning of the applied quasi-static and resonance piezoelectric actuators. Next, the hybrid motor power supply system is described and chosen measured performance characteristics are presented. Finally, conclusions concerning the features of the tested prototype hybrid motor and possible solutions of the faced issues, during assembling and testing, are presented.

Evolution of the theory and application of ultrasonic motors

Dąbrowski M.

Prace Instytutu Elektrotechniki

2001

Z. 208

33-45

The survey paper opens with an outline of the history of the ultrasonic motors. The longitudinal and transverse piezoelectric effect is presented. The Langevine vibrator which uses the longitudinal effect is described. The wedge-type and the ultrasonic-wave motors are presented. Special attention is paid to the basic operating principle of rotating ring motor . Also the simple model for treating flexural waves that propagate on a ring is presented. The theoretical aspects of the motor are discussed: The advantages and application possibilities of ultrasonic motors are presented.

Praca ma charakter przeglądowy i dotyczy nowego rodzaju ultrasonicznych maszyn elektrycznych, nazywanych także piezoelektrycznymi, stosowanych głównie jako silniki w napędach wymagających dużych momentów obrotowych przy małych prędkościach. Podstawowym elementem silnika ultrasonicznego jest piezoelektryczny wzbudnik mechanicznych drgań sprężystych o częstotliwości w przedziale od ok. 20 do ok. 80 kHz. W silniku wykorzystuje się zarówno podłużne jak i poprzeczne zjawisko piezoelektryczne - rys. 1. Początkowo rozwijały się silniki działające na podstawie podłużnego efektu piezoelektrycznego, 23 których stosowano wzbudnik opracowany przez Langevina - rys. 2. Dla zwiększenia amplitudy drgań mechanicznych na końcu wzbudnika stosuje się nasadkę o zwężającej się powierzchni przekroju, spełniającej rolę w stosunku do siły i przesunięcia podobną jak transformator w stosunku do napięcia i prądu - rys. 3. Silnik działający na tej zasadzie oraz jego podstawowe charakterystyki przedstawiono na rys. 4 oraz na rys. 5. Około 1982 r. powstały pierwsze prototypy silników działających na zasadzie poprzecznego efektu piezoelektrycznego. Przymocowane do sprężystej belki wzbudniki wywołują w niej stojącą, a w szczególnych okolicznościach ruchomą falę naprężeń i odkształceń, rys. 6. Szczególnie duże znaczenie mają silniki, w których część nieruchoma, tj. stojan, ma kształt pierścienia. Umieszczając na jego powierzchni zespół wzbudników piezoelektrycznych wzbudzanych dwufazowym napięciem przemiennym, można uzyskać w pierścieniu wirujące pole naprężeń i odkształceń sprężystych - rys. 7. Częstotliwość napięcia zasilającego wzbudniki należy dobrać odpowiednio do częstotliwości drgań własnych obciążonego pierścienia. Układ powinien bowiem pracować w pobliżu rezonansu, wtedy jego sprawność jest największa. Sposób wzbudzania wirujących drgań mechanicznych jest analogiczny do wzniecania wirującego pola magnetycznego w silnikach indukcyjnych, rys. 8. Do stojana jest dociskany wirnik wykonany z odpowiednio dobranego tworzywa sprężystego, na który pod wpływem tarcia przenoszony jest moment obrotowy. Zestaw elementów silnika obrotowego przedstawiono na rys. 9. Silniki ultrasoniczne dzięki swym zaletom: bezszumnej pracy, możliwości wykonania bez wału, samohamowności, bardzo dokładnemu zatrzymywaniu się w wymaganym położeniu, bardzo małej mechanicznej stałej czasowej, a w szczególności dzięki bardzo dużemu momentowi obrotowemu na jednostkę masy znalazły szerokie zastosowanie w napędach specjalnych. W pracy przytoczono zastosowania w napędach robotów, urządzeniach przeznaczonych do pomieszczeń o wymaganym małym poziomie szumów, w aparatach i kamerach fotograficznych a także w wyposażeniu statków kosmicznych. Prace nad tymi silnikami są kontynuowane w wielu ośrodkach, zwłaszcza w Japonii, USA oraz w Niemczech.