Nieuwe doorbraak in ultrasone motortechnologie in China
Ultrasone motoren zijn een nieuw concept van micromotoren dat zich in de jaren tachtig snel ontwikkelde. Het is de kristallisatie van de ontwikkeling en synthese van trillings- en golfwetenschap, materiaalkunde, vermogenselektronica, automatische besturing en superprecisie. Het doorbreekt het concept van traditionele motor, heeft een goede elektromagnetische compatibiliteit, laag geluidsniveau en kan worden gestofzuigd. Werken bij hoge en lage temperaturen, de vorm is gediversifieerd en de efficiëntie neemt niet af naarmate de maat kleiner wordt.
De belangrijkste problemen die moeten worden opgelost bij de industrialisatie van ultrasone motortechnologie in China zijn: de voorbereidingstechnologie van piëzo-elektrische materialen; de niet-lineaire kenmerken van ultrasone motoren; de productietechnologie van ultrasone motoren. Dit project is een onderzoek naar productietechnologie. De TRUM-60 ultrasone motor is een roterende ultrasone motor met bewegende golf, en een enkele dragende ondersteuning voor extra uitlijningsstructuur wordt voorgesteld.
De roterende ultrasone motor van het lopende golftype wordt ultrasone motor (USM) genoemd. Het is de vroegste ontwikkeling van ultrasone motor, de meest volwassen technologie, en de industrialisatie en technische toepassing zijn ook succesvol. Aangezien de frequentie van de statorvibratie hoger is dan 20 kHz, die tot de ultrasone frequentieband behoort, wordt deze vaak een ultrasone motor of een ultrasone motor genoemd. Vanwege het speciale principe en de structuur heeft de ultrasone motor vele uitstekende eigenschappen in vergelijking met een elektromagnetische motor, zoals: geen storing van het magnetisch veld, zelfsluitende stroomuitval, snelle reactie, grote stuwkracht / gewichtsverhouding, eenvoudige structuur, flexibele vorm enzovoort . Daarom is, aangezien een actuator van het besturingssysteem een breed toepassingsperspectief heeft, toegepast op nauwkeurige positionering en andere aspecten. Met de ontwikkeling van geavanceerde technologie stelt het toepassingssysteem echter hogere eisen aan de regelnauwkeurigheid van het bewegingsproces. Het verbeteren van de snelheidsstabiliteit is een noodzakelijke voorwaarde om de ultrasone motor op grote schaal te gebruiken in het precisieregelsysteem.
De snelheidsstabiliteit van de ultrasone motor van het lopende golftype hangt nauw samen met de contactinterface tussen de stator en de rotor. Gepubliceerd in "Journal of China Electrical Engineering", 29 oktober 2011, "Studie over de Velocity Stability of Traveling Wave Rotary Ultrasonic Motors", een methode voor het verbeteren van de stabiliteit van de snelheid door middel van structurele optimalisatie ontwerp wordt voorgesteld.
Om de snelheidsstabiliteit van de draaiende ultrasone motor van het lopende golftype te verbeteren, analyseert het papier de invloed van de machinale en assemblagefout op de snelheidsstabiliteit onder de bestaande dubbele lagersteun. Aangenomen wordt dat de ongelijke druk langs de omtrek een van de hoofdoorzaken van snelheidsfluctuaties is. Een enkele steun voor het dragen van aanvullende uitlijningsstructuur wordt voorgesteld om zelfbalancering van de druk bij de contactinterface te bereiken. Theoretische en experimentele analyse toont aan dat deze oplossing de drukverdeling op de contactinterface uniformer maakt en de snelheidsstabiliteit beter is. Vergeleken met de originele structuur, tonen de resultaten aan dat de niet-belastende snelheidsfluctuatiesnelheid van de ultrasone motor met ongeveer 40,0% is verminderd en het fluctuatiebereik minder dan 2,0% is onder de voorwaarde dat de belangrijkste prestatie-indices zoals het uitgangskoppel en snelheidsbereik van de ultrasone motor zijn in principe hetzelfde.
Om voet aan de grond te krijgen in de industrialisatie van ultrasone motor, richtte het team van Academician Zhao Yusheng van de Nanjing University of Aeronautics and Astronautics zijn eigen Wama Ultrasonic Motor Company op, waarmee een goed platform werd gecreëerd om geavanceerde wetenschappelijke onderzoeksresultaten snel om te zetten in productiviteit.
