超声电机位移分辨率特性研究.pdfVIP

第2期 组合机 床 与 自动化 加工 技术 No．2 2016年2月 M odularM achineTool AutomaticM anufacturingTechnique Feb．2016 文章编号：tO01—2265(2016)02—0009—04 DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2016．02．003 超声电机位移分辨率特性研究 苏民伟 ，罗敏峰 ，郑 伟 (1．福建技师学院 实训中心，福州 350101；2．福建工程学院 福建省数字化装备重点实验室，福州 350108) 摘要：超声电机作为一种新型特种 电机，有着广泛的应用。由于超声电机应用压电陶瓷作为驱动元 件，使得定子产生受迫振动驱动动子运动，从理论上具有高的位置分辨率，为了确定超声电机的位移 分辨率，文章从超声电机运行机理出发，分析了影响超声电机位置分辨率的因素为定子／转子摩擦材 料系统的瞬态响应。应用单片机作为控制器，通过程序控制超声电机驱动器，测试了旋转型行波超 声电机的位置分辨率，得到旋转型超声电机的位置分辨率可以达到0．0078。。得到结论：得到了超声 电机分辨率，且发现超声电机定子／转子摩擦材料系统的阻尼是影响超声电机位移分辨率的关键因 素之一，超声电机定子和转子摩擦材料 系统非线性特性明显。 关键词：超声电机；位置分辨率；瞬态响应；阻尼；非线性 中图分类号：TH162：TG506 文献标识码 ：A Researchon ResolutionofPositioningofTravelingW aveTypeRotaryUltrasonicM otors SU Min．wei，LUO Min．feng ，ZHENG Wei (1．TrainingCenter，FujianTechnicianCollege，Fuzhou350101，China；2．DigitalEquipmentKeyLaboratoryof Fujian，FujianUniversityofTechnology，Fuzhou350108，China) Abstract：Travelingwavetyperotaryultrasonicmotors(TRUM)asanewtypemotor，hasawiderangeof applications．Ulrtasonicmotor，thatutilizesthevibrationofthtestatornadhtereversepiezoelectriceffectof piezoelectricmaterials，hasahighpositionresolutionhteoretically．Basedonoperatingmechanism ofultra— sonicmotor，influenceofrtnasientresponseofulrtasonicmotorisanalyzed．Usingsinglechipcomputeras conrtoller．wetesttheTRUM ’Spositionresolution．TRUM60’Spositionresolutionis0．0078。．Thedamp- ingofTRUM ’Sstator／rotorsystem isoneofhtemostinfluencefactorsforpositionresolution．Operatingof ultrasonicmotorhashtenonlinearchraacteristics． Keywords：rtavelingwaverotaryulrtasonicmotor；positionresolution；transientresponse；damping；non- linera 应用已经很普遍 ，但主要集中在对超声电机运行机 0 引言 理和精密驱动应用上和特性研究上 引，本文对最产