【技术实现步骤摘要】
一种基于磁流变弹性体的超声电机预压力调节方法及其超声电机
本专利技术涉及一种电机技术，尤其是一种超声电机定转子预压力调节技术，具体地说是一种基于磁流变弹性体的超声电机预压力调节方法及其超声电机。
技术介绍
超声电机（ultrasonicmotor，USM）是一种新型微特电机，其工作原理是利用压电材料的逆压电效应，激发弹性体（定子）在超声频段内的微幅振动，并通过定、转子之间的摩擦作用将振动转成转子的旋转运动，输出功率，驱动负载。但是在超声电机实用化进程中，超声电机遇到了很多问题。如电机柔性转子或者碟簧对刚性转子所施加的预压力不稳定导致了超声电机一致性下降；再如长期储存条件下，超声电机施加预压力的元件发生应力松弛，同时定转子接触界面摩擦材料发生蠕变导致“齿陷”（转子摩擦材料因长时间受压变形而陷入定子齿槽中）。以上问题均是目前预压力不可调节或者预压力不能卸载所导致。针对以上问题，有学者提出利用基于微位移两级放大的压电叠堆装置控制超声电机的预压力，但该装置体积过大，结构复杂可靠性差，超声电机内部空间利用率低，同时基于微位移两级放大的压电叠堆装置预压力控制在超声电机受变载荷...
【技术保护点】
1.一种基于磁流变弹性体的超声电机预压力调节方法，其特征在于：首先，利用电机上壳体将圆柱状磁流变弹性体预压缩在超声电机转子上方；其次，使电磁线圈通电将磁流变弹性体磁化，改变弹性模量使其输出力，经推力轴承传递给超声电机定转子接触界面产生稳定的预压力；第三，当超声电机处于待机状态时，电磁线圈不断电，以保证超声电机在主电路断电后的自锁特性；由于有磁流变弹性体初变形量，当超声电机在外界如冲击载荷等其他影响下初变形量变化后，能通过调整线圈中的电流，即通过改变磁流变弹性体所在磁场强度的方式，改变弹性模量，进而影响到对转子施加的预压力的大小；第四，超声电机启动时同时对定子施加不同频率电压...
【技术特征摘要】
1.一种基于磁流变弹性体的超声电机预压力调节方法，其特征在于：首先，利用电机上壳体将圆柱状磁流变弹性体预压缩在超声电机转子上方；其次，使电磁线圈通电将磁流变弹性体磁化，改变弹性模量使其输出力，经推力轴承传递给超声电机定转子接触界面产生稳定的预压力；第三，当超声电机处于待机状态时，电磁线圈不断电，以保证超声电机在主电路断电后的自锁特性；由于有磁流变弹性体初变形量，当超声电机在外界如冲击载荷等其他影响下初变形量变化后，能通过调整线圈中的电流，即通过改变磁流变弹性体所在磁场强度的方式，改变弹性模量，进而影响到对转子施加的预压力的大小；第四，超声电机启动时同时对定子施加不同频率电压进行电机扫频启动以及对电磁线圈施加不同的电压信号实现不同定转子接触界面进行电机扫压力启动，这两种启动方式综合作用改善了超声电机启动特性；第五，当超声电机长期储存时，电磁线圈完全断电，上壳体对磁流变弹性体预压力较小，使超声电机转子摩擦材料产生“齿陷”、蠕变问题得以解决，即减小了经过长期储存后的电机预压力的不确定性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的电磁线圈安装在上壳体上部，下端用线圈压环与上壳体旋合压紧线圈；线圈出线从线圈骨架穿出与副接口连接。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的磁流变弹性体（13）的上下分别安装有高磁导率的电工纯铁上铁托（12）和下铁托（14）以使得磁流变弹性体...
【专利技术属性】
技术研发人员：王均山，强鹭升，石明友，陈超，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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