贴片式圆盘定子多自由度超声电机的设计与实验

摘要

为解决多自由度超声电机普遍存在的定位精度低、结构尺寸大和预压力难以施加等问题，设计了一种新型贴片式圆盘定子多自由度超声电机。首先使用有限元方法验证了圆盘定子的工作原理并确定其几何尺寸；然后制作了圆盘定子并测试其阻抗特性和振动特性；最后组装了原理样机并对其机械输出特性进行了实验评估。实验结果表明，原理样机的启/停响应时间均在20 ms以内，角位移分辨率均小于30μrad,具有响应迅速和定位精度高的优点。

关键词

超声电机 / 多自由度 / 圆盘定子 / 预压力结构 / 模态耦合

基金资助

国家重点研发计划(2022YFB4702800); 国家自然科学基金(U2037603,52175015,52275022); 江苏省自然科学基金(BK20222011,BK20230093)