改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法技术

本发明专利技术提供一种改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法，包括以下步骤：步骤1、给定径向驻波型超声波电机的基本参数；步骤2、计算变形角度和接触界面力；步骤3、给定负载转矩T

【技术实现步骤摘要】
改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法
本专利技术涉及一种改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法。
技术介绍
超声波电机利用压电陶瓷的逆压电效应将电能转换为定子的高频振动，然后通过定转子间的接触摩擦传动将定子的高频振动转换为转子的旋转或直线运动。超声波电机具有动态响应快、低速大转矩、断电自锁、电磁兼容性好等优点，在非连续运动领域、精密控制领域、智能机器人等场合具有广阔的应用前景。对不同的驻波型超声波电机，由于结构不同、运动形式不同，其输出性能的计算方法也有较大不同。目前，针对旋转运动的径向驻波型超声波电机，能够计算其在特定负载转矩下电机的速度稳态值，但对电机在特定负载转矩下其速度从零增加到稳态值这一动态响应过程，尚无有效计算方法，无法在电机的设计阶段分析电机的动态性能。上述问题是在改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法的设计过程中应当予以考虑并解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法解决现有技术中存在的对电机在特定负载转矩下其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法，其特征在于：包括以下步骤，/n步骤1、给定径向驻波型超声波电机的基本参数；/n步骤2、计算变形角度和接触界面力；/n步骤3、给定负载转矩T

【技术特征摘要】
1.一种改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤1、给定径向驻波型超声波电机的基本参数；
步骤2、计算变形角度和接触界面力；
步骤3、给定负载转矩Tload和计算截止时间tend，其中tend≥3ms，设置求解时间t初始值为0；
步骤4、确定定子振动速度方程；
步骤5、确定定转子接触摩擦力方程；
步骤6、确定转子转速方程；
步骤7、联合求解步骤4、5、6中的方程，记录与时间t相对应的转子转速；
步骤8、判断t的大小，若t<tend，则将t的值增加Δt，其中0<Δt≤0.5×10-7s，并执行步骤4；否则，结束计算。


2.如权利要求1所述的改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法，其特征在于：步骤1中，径向驻波型超声波电机的基本参数包括：转子内半径r、定子环外半径r1、弹性叶片长度l、弹性叶片安装倾斜角β、弹性叶片的弹性模量E、弹性叶片截面惯性矩I、弹性叶片数量n、弹性叶片与转子间的摩擦系数μd、定转子接触界面的刚度系数σ、转子的转动惯量J、定子振动的频率fs、定子的一阶径向振幅W。


3.如权利要求2所述的改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法，其特征在于：步骤2中，变形角度包括弹性叶片弯曲角和弹性叶片弯曲变形后与定子径向的夹角α，接触界面力包括弹性叶片的弯曲变形力Fp、驱动力FCdrive和阻碍...

【专利技术属性】
技术研发人员：张津杨，任香亭，蒋春容，陆旦宏，郝思鹏，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32