双振子弯曲振动模态直线超声电机的设计

摘要

精密直线进给系统在工业应用中变得越来越广泛[1].直线型超声电机与传统的直线电机相比,具有结构相对简单,响应快,推力大,精度高,电磁干扰小,直接驱动负载,断电自锁,没有回程间隙等特点,且可以应用于清洁、低温、真空的环境中,因而有良好的应用前景.典型的直线型超声电机有行波型、复合模态及多模态型、双换能器振子型、声表面波型、层合板型等类型[2、3],其中许多电机采用了两种不同类型的模态作为工作模态,由于需要同时激励两个模态,并且模态间要遵守严格的相位关系,因此容易受到设计、制造及工作环境的影响,不易稳定工作.本文设计了一种双振子直线型超声电机,每个振子利用两个相同类型的弯振模态作为工作模态,其设计制作简单,双向驱动速度统一性好,期望满足工业用精密直线进给系统的需求.