电机定子以及直线超声电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机定子以及直线超声电机，涉及航空发动机技术领域。解决了现有技术存在驱动足驱动力较小，导致电机效率较低的技术问题。该电机定子包括第一板体、第二板体以及驱动足，第一板体与第二板体两者均为金属材料制成；第一板体以及第二板体上各自均设置有压电陶瓷部件；第一板体与第二板体两者各自的长度方向互相垂直，且第一板体长度方向上的其中一端与第二板体相连接，第一板体长度方向上的其中另一端设置有驱动足。该直线超声电机包括电机动子以及本实用新型专利技术提供的电机定子，电机动子为直线型导轨，电机定子的驱动足与导轨相接触。本实用新型专利技术用于提高电机定子驱动足的驱动力以及直线超声电机的效率。

【技术实现步骤摘要】
电机定子以及直线超声电机
本技术涉及航空发动机
，尤其涉及一种电机定子以及设置该电机定子的直线超声电机。
技术介绍
超声电机是利用压电材料的逆压电效应制成的新型致动器，它由定子(或称:振子〉、转子以及施加预压力的机构等部件构成。把超声频交变电压加在压电陶瓷(压电陶瓷属于无机非金属材料，其是一种具有压电效应的材料能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料)上可以在定子表面产生超声振动，通过定子与转子之间的摩擦力驱动转子运动。 直线型超声电机分为行波型、驻波型、声表面波以及大应变非共振型等类型，其中，面内振动的驻波型直线电机具有较大的输出力(力矩)/体积比，较高的运行速度和定位精度，能够满足对直线电机小型化、微型化的需求。直线型超声电机与传统的电磁式直线电机相比，具有许多特点，如结构相对简单，易于微、小型化，响应快，推力大，精度高，没有噪声，电磁干扰小，直接驱动负载，断电自锁，没有回程间隙等特点。 目前，已有的直线型超声电机中，主要采用纵、弯等复合振动模态使振子表面质点产生椭圆运动轨迹。 本 申请人:发现:现有技术至少存在以下技术问题: 现有技术中，直线型超声电机的定子振动模态多为二阶及高阶振动的复合，振型较为复杂，同时，现有技术中驱动足与水平变幅杆相连，使所设计的直线超声电机效率和可靠性降低，效率、驱动力、驱动速度及可靠性等性能不佳，商业化应用优势不明显。
技术实现思路
本技术的其中一个目的是提出一种电机定子以及设置该电机定子的直线超声电机，解决了现有技术存在驱动足驱动力较小，导致电机效率较低的技术问题。本技术优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。 为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案: 本技术实施例提供的电机定子，包括第一板体、第二板体以及驱动足，其中: 所述第一板体与所述第二板体两者均为金属材料制成，且两者各自均设置有压电陶瓷部件； 所述第一板体与所述第二板体两者各自的长度方向互相垂直， 所述驱动足设置在所述第一板体长度方向上的其中一端，所述第一板体长度方向上的其中另一端与所述第二板体相连接。 在优选或可选地实施例中，所述第一板体的振动模态与所述第二板体的振动模态均为一阶弯曲振动模态。 在优选或可选地实施例中，所述第一板体与所述第二板体的连接位置位于所述第二板体长度方向上的中部位置。 在优选或可选地实施例中，所述第一板体与所述第二板体两者各自均为矩形板状。 在优选或可选地实施例中，所述压电陶瓷部件为压电陶瓷片，所述压电陶瓷片的极化方向与其所设置的所述第一板体的外表面或所述第二板体的外表面相垂直。 在优选或可选地实施例中，所述压电陶瓷片包括设置在所述第一板体上的第一组陶瓷片以及设置在所述第二板体上的第二组陶瓷片，其中: 所述第一组陶瓷片以及所述第二组陶瓷片各自均包括至少一对陶瓷片； 所述第一组陶瓷片的长度方向与所述第一板体的长度方向相同； 所述第二组陶瓷片的长度方向与所述第二板体的长度方向相同。 在优选或可选地实施例中，所述第一组陶瓷片以及所述第二组陶瓷片各自均包括至少两对陶瓷片，每对陶瓷片分别设置在所述第一板体或所述第二板体位置相对的两侧面。 在优选或可选地实施例中，所述第一板体与所述第二板体两者各自均为金属复合板。 本技术实施例提供的直线超声电机，包括电机动子以及本技术任一技术方案提供的电机定子，其中: 所述电机动子为直线型导轨，所述电机定子的所述驱动足与所述导轨相接触，且在所述压电陶瓷部件上加载电压时，所述压电陶瓷部件能驱动所述第一板体和所述第二板体同时作面内一阶弯振运动，并带动所述驱动足作面内椭圆运动，由所述驱动足以对所述导轨施加摩擦力的方式驱动所述导轨相对于所述电机定子沿直线方向前进或后退。 在优选或可选地实施例中，所述直线超声电机还包括金属外壳、工作台、第一固定装置以及第二固定装置，其中: 所述电机定子位于所述金属外壳内，且所述第一板体或所述第二板体与所述金属外壳通过所述第一固定装置固定连接； 所述金属外壳位于所述工作台内，且所述金属外壳与所述工作台通过所述第二固定装置固定连接； 所述电机定子与所述金属外壳电连接，所述金属外壳接地。 在优选或可选地实施例中，所述第一固定装置以及所述第二固定装置各自均为可拆卸紧固件。 基于上述技术方案，本技术实施例至少可以产生如下技术效果: 由于本技术实施例提供的电机定子中，第一板体以及第二板体形成了 I型结构，该I型结构与压电陶瓷部件共同形成了 I型复合结构的电机定子，驱动足设置在第一板体长度方向上远离第二板体的一端，所以驱动足与第一板体与第二板体两者之间的连接位置的距离较远，当在压电陶瓷部件上加载电压时，第一板体以及第二板体在作弯振运动(优选为面内一阶弯振运动)时，驱动足能够对来自于第一板体的驱动力以及振动起到较为理想、充分的放大输出作用，从而可以增大驱动足输出的驱动力，提高驱动速度、一定程度上提高了电机定子的驱动力的生成效率，进而提高了设置该电机定子的直线超声电机的效率，解决了现有技术存在驱动足驱动力较小，导致电机效率较低的技术问题。 此外，作为本技术的进一步优选技术方案，第一板体的振动模态与第二板体的振动模态均为一阶弯曲振动模态，通过结构设计使两者模态频率接近一致，从而在该频率激励下在驱动足输出面内椭圆运动，与现有技术中同时存在垂直面与水平面弯曲振动的电机定子相比，本技术的定子振型更为简单，更易激励，可以更为有效地增大驱动足输出的驱动力，提高驱动速度、提高电机定子的驱动力的生成效率，进而更为有效地提高设置该电机定子的直线超声电机的效率。 【附图说明】 此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中: 图1为本技术实施例所提供的电机定子的正面朝前时的一张示意图； 图2为本技术实施例所提供的电机定子的背面朝前时的一张示意图； 图3为本技术实施例所提供的电机定子作面内横向一阶弯振的示意图； 图4为本技术实施例所提供的电机定子作面内纵向一阶弯振的示意图； 图5为设置本技术实施例所提供的电机定子的直线超声电机剖视示意图； 附图标记:1、第一板体；2、第二板体；3、驱动足；4、压电陶瓷部件；41、第一组陶瓷片；42、第二组陶瓷片；5、导轨；61、金属外壳；62、工作台；631、第一固定装置；632、第二固定装置。 【具体实施方式】 下面可以参照附图图1?图5以及文字内容理解本技术的内容以及本技术与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本技术的一些可选实施例的方式，对本技术的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本技术的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓:可以将本技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机定子，其特征在于，包括第一板体(1)、第二板体(2)以及驱动足(3)，其中：所述第一板体(1)与所述第二板体(2)两者均为金属材料制成，且两者各自均设置有压电陶瓷部件(4)；所述第一板体(1)与所述第二板体(2)两者各自的长度方向互相垂直，所述驱动足(3)设置在所述第一板体(1)长度方向上的其中一端，所述第一板体(1)长度方向上的其中另一端与所述第二板体(2)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种电机定子，其特征在于，包括第一板体(11第二板体(2)以及驱动足(3),其中: 所述第一板体(1)与所述第二板体(2)两者均为金属材料制成，且两者各自均设置有压电陶瓷部件⑷； 所述第一板体(1)与所述第二板体(2)两者各自的长度方向互相垂直， 所述驱动足(3)设置在所述第一板体(1)长度方向上的其中一端，所述第一板体(1)长度方向上的其中另一端与所述第二板体(2)相连接。2.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述第一板体(1)的振动模态与所述第二板体(2)的振动模态均为一阶弯曲振动模态。3.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述第一板体(1)与所述第二板体(2)的连接位置位于所述第二板体(2)长度方向上的中部位置。4.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述第一板体(1)与所述第二板体(2)两者各自均为矩形板状。5.根据权利要求4所述的电机定子，其特征在于，所述压电陶瓷部件(4)为压电陶瓷片，所述压电陶瓷片的极化方向与其所设置的所述第一板体(1)的外表面或所述第二板体(2)的外表面相垂直。6.根据权利要求5所述的电机定子，其特征在于，所述压电陶瓷片包括设置在所述第一板体(1)上的第一组陶瓷片(41)以及设置在所述第二板体(2)上的第二组陶瓷片(42),其中: 所述第一组陶瓷片(41)以及所述第二组陶瓷片(42)各自均包括至少一对陶瓷片； 所述第一组陶瓷片(41)的长度方向与所述第一板体(1)的长度方向相同； 所述第二组陶瓷片(42)的长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春晓，
申请(专利权)人：中航商用航空发动机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海;31