一种多定子平面阵列结构的超声波电机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种多定子平面阵列结构的超声波电机，其包括定子、转子和输出轴，还包括定子板，所述定子板上设有至少两个定子，所述定子包括中空的定子环和压电陶瓷模块，所述定子环上设有环形分布的焊盘，所述压电陶瓷模块包括N个压电陶瓷元件，所述压电陶瓷元件焊接固定在定子环的焊盘上；所述定子板与定子环之间设有供定子环振动的间隙，所述定子环通过连接件与定子板连接；定子板上还设有驱动电极，压电陶瓷元件的相同信号的电极与对应的驱动电极电连接；所述转子与压电陶瓷模块的表面接触，定子驱动转子旋转形成动力输出。本实用新型专利技术的技术方案易于形成多个电机阵列驱动，马达工作寿命和可靠性更好，能效利用率高，机电转换效率高。

Ultrasonic motor with multi stator plane array structure

The utility model provides an ultrasonic motor stator plane array structure, comprising a stator, the rotor and the output shaft, comprises a stator plate, the stator plate is provided with at least two of the stator, the stator comprises a hollow stator ring and piezoelectric ceramic module, wherein the stator ring is provided with an annular pad the distribution of the piezoelectric ceramic module includes N piezoelectric ceramic element, wherein the piezoelectric ceramic element is fixed on the welding pads on the stator ring; the gap for the vibration of the stator ring is arranged between the stator plate and the stator ring, the stator ring through a connecting piece connected with the stator plate; the stator plate also has the same signal driving electrode, electrode of piezoelectric ceramic element and the corresponding driving electrodes are electrically connected with the contact surface of the rotor; and a piezoelectric ceramic drive rotor stator module, power output form. The technical proposal of the utility model is easy to form a plurality of motor array drives, and the motor has better service life and reliability, high energy efficiency and high electromechanical conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种多定子平面阵列结构的超声波电机
本技术属于电机
，尤其涉及一种多定子平面阵列结构的超声波电机。
技术介绍
超声波电机是利用压电陶瓷的逆压电效应，激发定子在超声频域振动，通过定子、转子之间的摩擦作用将振动转换成转子的运动输出驱动负载的一种非电磁式电机。与电磁电机相比，具有体积小、重量轻、结构紧凑、响应快、低噪声、无电磁干扰、转矩密度大、低速大扭矩、可直接驱动等特点与优势。目前已应用于微型机器人、汽车、航空航天、精密定位仪、光学仪器等多个领域，具有广阔的应用前景。行波旋转型超声波电机是目前技术最成熟、应用最多的一类超声波电机，所使用的压电陶瓷元件均为圆环形结构，并按照一定的要求进行分区极化，结合压电陶瓷元件制造工艺及超声电机定子工艺要求，很难高效率地制造出大尺寸分区极化的压电陶瓷环，这就制约了此类电机的结构适应性，也使得超声波电机的应用受到一定限制。现有超声波电机定子制造工艺为：将分区极化的压电陶瓷环用环氧树脂胶粘接于齿形结构金属基体上形成定子；以此方法构造的环形行波型超声波电机存在如下局限性：（1）由于陶瓷环用环氧树脂胶粘接在金属基体上，一方面定子高频振动容易导致胶层老化开裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多定子平面阵列结构的超声波电机，其包括定子、转子和输出轴，其特征在于：所述多定子平面阵列结构的超声波电机包括定子板，所述定子板上设有至少两个定子，所述定子包括中空的定子环和压电陶瓷模块，所述定子环上设有环形分布的焊盘，所述压电陶瓷模块包括N个压电陶瓷元件，所述压电陶瓷元件焊接固定在定子环的焊盘上，其中，N为8的倍数；所述定子环与定子板之间设有供定子环振动的间隙，所述定子环通过连接件与定子板连接；所述定子板上还设有驱动电极，所述压电陶瓷元件的相同信号的电极与对应的驱动电极电连接；所述转子位于所述定子环的压电陶瓷模块之上并与压电陶瓷模块的表面接触，所述输出轴穿过定子环的中部与转子连接，所述定子...

【技术特征摘要】
1.一种多定子平面阵列结构的超声波电机，其包括定子、转子和输出轴，其特征在于：所述多定子平面阵列结构的超声波电机包括定子板，所述定子板上设有至少两个定子，所述定子包括中空的定子环和压电陶瓷模块，所述定子环上设有环形分布的焊盘，所述压电陶瓷模块包括N个压电陶瓷元件，所述压电陶瓷元件焊接固定在定子环的焊盘上，其中，N为8的倍数；所述定子环与定子板之间设有供定子环振动的间隙，所述定子环通过连接件与定子板连接；所述定子板上还设有驱动电极，所述压电陶瓷元件的相同信号的电极与对应的驱动电极电连接；所述转子位于所述定子环的压电陶瓷模块之上并与压电陶瓷模块的表面接触，所述输出轴穿过定子环的中部与转子连接，所述定子驱动转子旋转形成动力输出；所述压电陶瓷元件的PZT电极面与定子环的环面垂直，形成纵向振动。2.根据权利要求1所述的多定子平面阵列结构的超声波电机，其特征在于：所述定子板、连接件、定子环上均设有印刷电路，所述焊盘通过印刷电路与驱动电极电连接。3.根据权利要求1所述的多定子平面阵列结构的超声波电机，其特征在于：每个定子中，所述连接件的数量为两个以上，所述连接件以定子环的轴心线为中心对称分布，所述连接件的宽度为0.5~3mm。4.根据权利要求3所述的多定子平面阵列结构的超声波电机，其特征在于：所述连接件的数量为三个，所述连接件的宽度为0.8~1.5mm。5.根据权利要求1~4任意一项所述的多定子平面阵列结构的超声波电机，其特征在于：所述压电陶瓷元件按照设定的驱动方法对应的极化方向排列，通过红胶固定在定子环上，并焊接在定子环的焊盘上；所述压电陶瓷元件之间的电极通过焊锡焊接在一起，并使所述定子环上由压电陶瓷元件组成的环面的上表面平整。6.根据权利要求5所述的多定子平面阵列结构的超声波电机，其特征在于：每个定子环对应的转子的数量为两个，所述定子环的两面均设有焊盘，两面的焊盘均焊接有压电陶瓷元件，所述定子环的正、反两面由压电陶瓷元件组成的环面高度相同；所述两个转子分别与定子环的上下两面接触，所述输出轴穿过定子环的中部、并与两个转子连接，形成动力输出；所述压电陶瓷元件在焊盘上的排列规律为：所述定子环正面的两个压电陶瓷元件为一组，定子环反面的两个压电陶瓷元件是对应的一组，所述定子环正面的压电陶瓷元件的极化正极位置对应定子环反面压电陶瓷元件的极化负极位置，所述定子环反面压电陶瓷元件的极化正极位置对应正面压电陶瓷元件的极化负极位置，定子环正、反两面对应的压电陶瓷元件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭太江，伍晓宇，梁雄，罗峰，石鸿雁，徐斌，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：新型
国别省市：广东,44