异形薄板式超声换能结构驱动的压电平面电机

提出基于异形板振动驱动的平面运动电机新原理,以异形板的两纵杆上端作为驱动足.利用两纵杆的面内一阶反对称纵振分别与面内二弯、面外二弯的振动耦合,在驱动足形成沿xOy、zOy面的椭圆轨迹,推动动子x、z向自由度运动.阐释了电机驱动机理,推导出驱动足椭圆轨迹方程.建立定子多工作模态频率一致性优化模型,确定了定子尺寸;设计了电机装配结构;建立了电机的限元数值模型,求得定子工作模态及频响特性,仿真出驱动足的两相椭圆运动,从而验证了电机原理.探索出电机调频、调压、调相位运动特性.当正常电激励时,驱动足沿x、y、z向振幅可达1.42 μm、1.28μtm、1.33 μm,电机x、z向速度有望达156 mm/s、146 mm/s.