超声微电动机,一切都处于形状

2012年12月12日

不久前,我写了永久磁铁发电机以及它们在运动时如何发电。当浏览我们在班加罗尔的会议上的论文时,关于超声波电动机的话题引起了我的注意。这些电动机本质上是机电的,而是通过电压的应用开始运动。此外,这些电动机被小型化以适合微型环境。

什么是超声波微电动机?

超声波微电动机是电动马达由定子和转子组成。这些微电动机可以是旋转或线性的,具体取决于它们的设计方式。顾名思义,这些电动机的尺寸很小,借给需要低重量和小型组件的应用程序。通常容纳这些类型的微电动机的物体包括手表,相机和微型机器人仅举几例。电动机尽管微观尺寸通过反向压电效应,确保了高扭矩。为了增加他们的吸引力,他们也是快速,经济和可靠的。那么他们如何工作?

压电超声微电动机背后的科学

压电超声电机由由适当极化的压电电机制成的分段定子环组成。一个转子位于定子的顶部。当将精心选择的电压施加到定子上时,它会以超声频率振动,从而产生波动波。这次行驶波依次驱动转子。有点像在音乐会上的人的手,使某人可以通过向前推动自己的身体“冲浪人群”。

超声波微电动机
压电超声微电动机。图像由印度班加罗尔市M S Ramaiah理工学院的Parul Patel和Premila Manohar提供。

在我们在班加罗尔举行的会议上发表的论文中,Parul Patel和Premila Manohar向您展示了如何设计和模拟压电超声微电动机。定子的形状会影响输出频率(振动),从而影响转子的运动。因此,定子的设计和分析变得至关重要。研究人员使用COMSOL多物理学来分析定子的力学和动力学。以下是他们所需的定子形状的模型,用于使转子运动:

压电超声微型电动机定子形状
定子形状产生52.28 kHz。图像由印度班加罗尔市M S Ramaiah理工学院的Parul Patel和Premila Manohar提供。

要了解有关他们的研究的更多信息,请下载“论文”压电超声微电动机的设计和仿真”。


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