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超声波电动机是非电磁型电动机，它不是依据电磁力定律来工作的。它是利用压电振动产生的强力超声波的振动能转换为机械能。 超声波电动机是利用定子变形产生振动和转子接触，通过摩擦来传递转矩和功率。 （一）超声波电动机的结构和工作原理 定子组成：压电晶体、弹性体和电极 动子组成：支持轴、耐磨的摩擦衬垫和压紧装置，将动子紧压在定子弹性体上。 第三节 超声波电动机 压电效应（居里效应） 1880年，法国物理学家P. 居里和J.居里兄弟发现，把重物放在石英晶体上，晶体某些表面会产生电荷，电荷量与压力成比例。这一现象被称为压电效应。 压电效应分为正压电效应（顺压电效应）和逆压电效应（电致伸缩效应）。 压电晶体在交流电压作用下产生周期性机械运动，它带动弹性体产生波动，动子与弹性体产生摩擦力，动子在摩擦力的作用运动。 为了产生单一方向的行波，交流电压AB应正交。动子的移动方向与行波方向相反。改变AB相序可以改变方向。 （二）超声波电动机的机械特性 Tem n 0 f=40Hz 42 43 特点： 1、适合大转矩、低转速的机械负载； 2、效率低； 3、需要采用闭环反馈来控制电机的位置、速度， 才能满足运行的要求。 （三）超声波电动机的应用 （1）照相机的自动变焦镜头。用超声波电动机直接驱动调焦镜片，其定位精度高、时间短、噪音低； （2）电子束发生器、机器人 超声波电机是20世纪80年代中期发展起来的一种全新概念的新型驱动装置，它利用压电材料 的逆压电效应，将电能转换为弹性体的超声振动，并将摩擦传动转换成运动体的回转或直线运动。该种电机具有转速低、转矩大、结构紧凑、体积小、噪声小等优点，它与传统电磁式电机最显著的差别是无磁且不受磁场的影响。该产品已成功地在石油井下精密测试仪器、小卫星、电视摄像和调焦控制等方面配套使用，取得了较好的应用效果。主要技术性能指标： 工作电压：+12V DC(正转)或-12V DC(反转)；消耗功率；≤6W；额定转速：4r/min；额定转矩：0.10N·m；电机外形尺寸(内孔×外圆×厚度)：φ57mm×φ75mm×18mm；使用环境温度：-40～60℃(电机本体)。 直驱永磁盘式风力发电机的定子与转子都呈平面圆盘结构，定子与转子轴向交替排列，这里介绍中间定子盘式发电机。下图是一个盘式定子。由于盘式发电机通过定子绕组的的磁力线是轴向走向，在电机旋转时是绕轴运行的，所以定子的硅钢片是绕制的，在两侧有绕组的嵌线槽。 直驱永磁中间定子盘式风力发电机结构 第四节 风力发电机 定子线槽内分布着定子绕组，按三相布置连接 定子铁芯固定在机座的支架上 盘式转子由磁軛与永久磁铁组成，下图为左面转子 下图为磁极的分布图 左右面转子结构相同，图为左右转子间的磁力线走向 为看清磁力线走向，下图为稍侧面的磁力线走向图 转子与定子装在一起 组装好的永磁中间定子盘式发电机 永磁中间定子盘式发电机的剖面图 下图为隐藏了右转子侧视的剖面图 直驱永磁中间转子盘式风力发电机结构 盘式永磁直驱式风力发电机的定子与转子都呈平面圆盘结构，定子与转子轴向交替排列，这里介绍中间转子盘式发电机。下图是一个盘式定子，由于盘式发电机通过定子绕组的磁力线是轴向走向，在电机旋转时是绕轴运行的，所以定子的硅钢片是绕制的，在一侧有绕组的嵌线槽。 盘 式 定 子 控制电机 第 9 章新 电 机 介 绍 中 国 矿 大 信 电 学 院 第一节 直线电动机 一、概述 利用电能直接产生直线运动的电动机。其原理与相应的旋转式电动机相似，在结构上可看作是由相应旋转电机沿径向切开,拉直演变而成。直线电动机包括定子和动子两个主要部分 旋转电机 定子 动子 直线电动机按原理分为直流直线电动机、交流直线异步电动机、直线步进电动机和交流直线同步电动机 直线电动机较多地应用于各种定位系统和自动控制系统。大功率的直线电动机还常用于电气铁路高速列车的牵引、鱼雷的发射等装备中。 二、直线直流电动机 直流供电的直线电动机。由一套磁极和一组绕组构成。分为动极式和动圈式两种。 直流动圈式直线电动机，由于其结构与扬声器的音圈相似，故又称为音圈式直线电动机，简称音圈电动机。 定子 N S Ia 电枢 F 定子 N S Ia 电枢 F V （一）直线直流电动机工作原理 电枢导体中的电流与主磁极磁场作用，产生电磁力。动子在该电磁力作用下沿直线运动。 总电磁力：Fem=NBlia N：总匝数；B：气隙磁密；l:导体有效长度；ia：导体电流 直线直流电动机工作原理 圈式直线电动机有长动圈和短动圈结构 长动圈电枢线圈轴向长度比行程长，铜耗大，但永磁利用率高，体积小。