1、“.....在本文中,选用的材料是弹性模量较小的纯铜紫铜,它的硬度与弹性模量均比较符合材料的设计要求。弹性体和压电陶瓷片的材料分别为紫铜和,它们的材料属性如下表。根据定子谐振频率简易计算公式,结合实际设计的定子结构,就可以计算出定子的近似谐振频率湘潭大学兴湘学院表超声波电机定子材料属性参数物理量紫铜压电陶瓷密度弹性模量泊松比将上面的参数,代入前面的定子的谐振频率计算公式计算其谐振频率为,满足超声波电机的频率要求。转子的设计及制作超声波电机是将定子的振动能通过摩擦传递给转子而使转子旋转的,因而转子担负着输出转矩,并通过它施加定转子间的预压力的功能。在厘米级行波超声波电机中,考虑到转子的低密度小惯量及摩擦系数等要求,本文选择紫铜作为转子的材料。在进行电机转子的设计时,主要需要考虑的是转子的柔性及定转子的静态径向弯曲配合,并由此确定转子的结构和尺寸。超声波电机转子的柔性要求由定转子接触模型可知,振动的定子与转子间的接触变形对于将齿端的周向振动通过摩擦力转换为转子的运动是非常必要的,并要求在波峰处有定的接触长度,如图所示。转子通过柔性变形能够减小摩擦接触中的滑动损耗......”。
2、“.....对于图二维定转子接触模型而言,由垂直振动引起的接触压力沿周向按正弦规律变化,定子表面的周向速度也按正弦变化,为了避免与波峰的低速或者反方向的速度区域接触,接触长度略小于半个波长,此时往往由摩擦层的变形来实现定转子的摩擦驱动。等人分析了刚性硬转子与软转子接触面对电动机性能的影响,指出了硬耐磨表面的转子可以通过其结构的变形获得转子的柔性,能够消除由于高聚物摩擦层振动损耗而损失的效率。其单纯的转子柔性可通过在接触区域采用柔韧的腔结构或者带结构来获得,如佳能公司的环形行波超声波电动机转子结构,也可以通过使用泡沫金属复合物材料的转子来获得。转子的柔性通常可由摩擦层的柔性和转子的结构合成,在垂直振动下可产生变形,从而实现良好的定转子接触。目前大多数的电动机都同时利用转子结构和摩擦层的柔性。需要完整说明书图纸或要天骄代做请加叩叩需要完整说明书图纸或要天骄代做请加叩叩如图转子柔性与接粗面变形定转子径向弯曲配合由于超声波电机是基于摩擦驱动机理工作的,使用寿命是超声波电机实用化生产的大障碍,为了提高寿命,可以增加定转子的接触面积,减小预压力,从而降低摩擦层的损耗和增加其使用寿命......”。
3、“.....常需要在定转子间施加相当大的轴向预压力,此预压力的施加常通过轴向定转子变形产生,这会使定转子沿径向弯曲,由于径向弯曲的存在,使得定转子的实际接触面积大大减小,压力分布不均匀,定子转子的内径接触方向迅速磨损,如图所示为早期的超声波电机定转子的径向弯曲效应和定子径向磨损情况。大量的磨损是由于定转子接触面积减小,局部接触压力过大引起的。而且,接触压力使得摩擦材料内部循环应力增大,造成极大的损耗和发热。等使用对定转子接触情况进行了计算,结果表明存在径向弯曲效应的电动机的局部接触压力是接触区域无径向弯曲效应情况下的倍以上。如图早期超声波电机定转子接触及磨损情况湘潭大学兴湘学院由于定转子径向弯曲效应的存在,需要相应改变定转子结构设计,以配合径向弯曲效应,使定转子能够平行接触。定转子的径向弯曲配合能够增加接触宽度,使接触压力沿齿的整个径向距离均匀分布,极大地降低了局部接触压力,从而显著地减少材料磨损。另外,在保持周向接触比和压力不变的情况下,增加接触宽度,能够使加到转子上的周向预压力显著增加,因而使径向压力分布均匀......”。
4、“.....根据参考文献,考虑定转子径向弯曲配合的定转子结构设计如图所示。该转子结能使磨损均匀分布在整个接触区域,大大降低了摩擦层磨损,且由于压力降低,摩擦层的损耗随之减小另外,定转子接触表面的加工精度是关系到定子的振动能能否有效地转化为转子转动能的关键,其平面度和粗糙度对电机运行噪声能量转化效率运行平稳性等性能影响很大。所以,转子与定子接触的表面要进行研磨,保证表面的平面度和粗糙度。装配时,定转子必须保持面接触,使预压力在整个面上均匀分布。摩擦层的设计超声波电机的摩擦材料必须满足耐磨耐高温摩擦系数稳定性好等特点。较大的摩擦系数可以获得较大的输出转矩和较高的能量传递效率,但是如果结构设计或定转子材料选择等环节处理不当的话,则可能发生磨损率高,电机不稳定等特点。据参考文献摩擦层最佳的参数选择是弹性模量厚度为摩擦系数为。定转子设计的总结对于超声波电机定转子的校核,不像我们平时学习的电机,有确切的验算数学公式。目前为止,还没有推导出,比较成熟的公式对其进行校核,对于现阶段,我们般根据经验公式设计出超声波电机的样机结构,在利用仿真软件,对其进行仿真测试......”。
5、“.....因为本人在此次论文中,未涉及软件仿真,故未进行有效地验算,不过,行波型超声波电机是目前所有典型超声波电机中力矩最小的种。它的力矩比吊床上的小风扇的力矩还小,般连的力矩都不到,故根据经验而言,所设计的定转子的初步结构是基本符合要求的。图定转子的弯曲配合设计图需要完整说明书图纸或要天骄代做请加叩叩需要完整说明书图纸或要天骄代做请加叩叩第章样机整体结构设计底座压电陶瓷片定子压盖转子上轴套碟簧轴承开槽螺钉下轴套调整垫圈图超声波电机的的二维结构图应用本文有关设计参数和指标,设计的行波型超声波电机的实际样机结构如图所示。主要由压电陶瓷激振部分定子转子等构成。定子和转子之间需要有加压装置,主要通过蝶簧来施加,并保证定子与转子在接触面上,预压力能均匀分布。在前面讨论了行波型超声波电机的定子和转子的设计。下面需要对超声波电机输出轴进行设计分析。超声波电机输出轴的特点是低转速大力矩轴。在轴上分布有定子转子碟簧平面轴承,轴两端有滑动轴承。超声波电机的输出轴主要起到三个作用首先是要通过超声波电机的输出轴传递定子和转子之间的预压力通过输出轴传递运动和动力的作用通过轴起到装配定位的作用。因此......”。
6、“.....触发装置触发装置形成与励磁回路电源同步的功率部分晶闸管控制触发脉冲,同步信号取自功率部分,与电子控制回路供电电源无关。控制触发脉冲在时间上由电流调节器和预控制器的输出值决定。通过参数设定触发极限。触发装置能自动适应频率为的电源。优化过程系列整流装置出厂时已做了参数设定,选用自优化过程可支持调节器的设定。通过专门的关键参数进行自优化选取。电流调节器的优化设定电流调节器和预控制器电枢和励磁回路。•转速调节器优化设定转速调节器的识别量。自动测取用于转速调节器预控制器的摩擦和惯性力矩补偿量。自动测取与有关的弱磁控制的磁化特性曲线和在弱磁工作时的调节器的自动优化。此外可经操作面板改变自动优化过程中所设定的所有参数。监控与诊断运行数据的显示,参数显示整流装置的运行状态。约有个参数用于显示测量值,另外还有多个由软件连接器实现的调节系统信号,可在显示单元输出,例如可显示的测量值有给定值,实际值,开关量输入输出口状态,电源电压,电源频率,触发角,模拟量口的输入输出,调节器的输入输出,限幅显示。扫描功能通过选择扫描功能,每个测量点中最多有个测量值可被存储......”。
7、“.....通过选择触发延时提供了记录事件发生前后状态的可能性,测量值存储扫描时间在之间,可通过参数设定。测量值可通过操作面板或串行接口输出。监控与诊断故障信号,每个故障信号都有个编号,此外对于故障信息存储了事件发生的时间,以便能尽快找出故障原因。为了便于诊断,最后出现的个故障信号,包括故障编号,故障值及工作时间被存储。当出现故障时•设置为故障功能的开关量输出口输出低电平选择功能•切断传动装置调节器封锁,电流为零,脉冲封锁,继电器主接触器合断开•显示器显示带的故障编号,发光二极管故障亮。故障信息的复位可以通过操作面板,开关量可设置端子或串行接口完成。故障复位后传动装置处于合闸封锁状态。合闸封锁将由停车端子加低电平信号操作才能取消。自动再启动在参数设定的段时间内允许传动系统自动再启动。如果时间设定为零,则立刻显示故障电网故障而不会再启动。出现下列故障时可选择自动再启动缺相励磁或电枢,欠压,过压,电子板电源中断,并联的欠压。故障信息分为下列几种类型•电网故障缺相,励磁回路故障,欠压,过压,电源频率或......”。
8、“.....传动系统封锁,无电枢电流•电机电子过载保护电机的监控已经响应•测速机监控和超速信号•启动过程故障•电子板故障•晶闸管元件故障这组故障只有通过相应参数激活了晶闸管检查功能时,才会出现。检查晶闸管能否关断及能否触发•电机传感器故障带端子扩展板监控电刷长度,轴承状态,风量及电机温度•通过开关量可设置端子的外部故障。故障信息通过参数可逐个被禁止。些故障信息出厂时被切断,只有通过相应的参数它们才能被激活。警告警告信号是显示尚未导致传动系统断电的特殊状态。出现警告时不的同的弹性模量。在本文中,选用的材料是弹性模量较小的纯铜紫铜,它的硬度与弹性模量均比较符合材料的设计要求。弹性体和压电陶瓷片的材料分别为紫铜和,它们的材料属性如下表。根据定子谐振频率简易计算公式,结合实际设计的定子结构,就可以计算出定子的近似谐振频率湘潭大学兴湘学院表超声波电机定子材料属性参数物理量紫铜压电陶瓷密度弹性模量泊松比将上面的参数,代入前面的定子的谐振频率计算公式计算其谐振频率为,满足超声波电机的频率要求......”。
9、“.....因而转子担负着输出转矩,并通过它施加定转子间的预压力的功能。在厘米级行波超声波电机中,考虑到转子的低密度小惯量及摩擦系数等要求,本文选择紫铜作为转子的材料。在进行电机转子的设计时,主要需要考虑的是转子的柔性及定转子的静态径向弯曲配合,并由此确定转子的结构和尺寸。超声波电机转子的柔性要求由定转子接触模型可知,振动的定子与转子间的接触变形对于将齿端的周向振动通过摩擦力转换为转子的运动是非常必要的,并要求在波峰处有定的接触长度,如图所示。转子通过柔性变形能够减小摩擦接触中的滑动损耗,从而优化电动机的性能。对于图二维定转子接触模型而言,由垂直振动引起的接触压力沿周向按正弦规律变化,定子表面的周向速度也按正弦变化,为了避免与波峰的低速或者反方向的速度区域接触,接触长度略小于半个波长,此时往往由摩擦层的变形来实现定转子的摩擦驱动。等人分析了刚性硬转子与软转子接触面对电动机性能的影响,指出了硬耐磨表面的转子可以通过其结构的变形获得转子的柔性,能够消除由于高聚物摩擦层振动损耗而损失的效率。其单纯的转子柔性可通过在接触区域采用柔韧的腔结构或者带结构来获得......”。
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