超声电动机由壳体、转子、定子、轴承、以及压电陶瓷等部分构成的,定子是由压电材料和金属材料组合制成,转子是由金属材料制成;压电材料把电能转换成机械振动能,激励定子金属体振动;转子与定子相接触,通过摩擦力,定子的振动驱动转子运动。由于定子的振动频率一般在大于20kHz的超声频段,因此人们也将压电电机称为超声电动机。
超声电动机的工作原理和工作效果与电磁电机完全不同,一个主要特点就是超声电动机可以得到较低转速,因此输出力矩较大,可以省去减速机构直接带动负载。除了转速低,超声电动机还有很多其他的特点:
1、超声电动机的响应时间较短,一般在十几毫秒以内。
2、超声电动机没有电磁线圈,可以不用铜材,节省原料造价。
3、超声电动机的转速可以通过改变驱动频率进行调节,比较灵活。
4、因为超声电动机不使用电磁场作为驱动力,因此电磁辐射小。许多情况下,不希望有电机产生强电磁干扰,或者在强磁场环境中,电磁电机的正常工作会受到影响;而超声电机不需要做太多的电磁屏蔽处理就可以在这些条件下工作。
5、超声电动机与电磁电机相比,还有一个最大的优势就是在小尺寸时,电磁电机的效率急剧降低,并且很难制作出直径在1mm量级的电磁电机,而超声电机在很小尺寸上都可以有效工作。
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