Nuova svolta nella tecnologia dei motori ad ultrasuoni in Cina
I motori ultrasonici sono un nuovo concetto di micromotore che si è sviluppato rapidamente negli anni '80. È la cristallizzazione dello sviluppo e della sintesi di vibrazione e scienza delle onde, scienza dei materiali, elettronica di potenza, controllo automatico e super-precisione. Rompe il concetto di motore tradizionale, ha una buona compatibilità elettromagnetica, basso rumore e può essere aspirato. Lavorando a temperature alte e basse, la forma è diversificata e l'efficienza non diminuisce al diminuire delle dimensioni.
I problemi chiave che devono essere risolti nell'industrializzazione della tecnologia dei motori a ultrasuoni in Cina sono: la tecnologia di preparazione dei materiali piezoelettrici; le caratteristiche non lineari dei motori a ultrasuoni; la tecnologia di produzione dei motori ad ultrasuoni. Questo progetto è uno studio della tecnologia di produzione. Il motore a ultrasuoni TRUM-60 è un motore a ultrasuoni rotante ad onde mobili e viene proposta una struttura di allineamento aggiuntiva a supporto singolo.
Il motore ad ultrasuoni rotante ad onde rotanti è denominato motore ultrasonico (USM). È il primo sviluppo del motore ad ultrasuoni, la tecnologia più matura e anche l'applicazione di industrializzazione e ingegneria hanno avuto successo. Poiché la frequenza della vibrazione dello statore supera 20 kHz, che appartiene alla banda di frequenza ultrasonica, viene spesso indicata come un motore a ultrasuoni o un motore a ultrasuoni. Grazie al suo principio e struttura speciali, il motore a ultrasuoni ha molte caratteristiche eccezionali rispetto al motore elettromagnetico, come: nessuna interferenza del campo magnetico, mancanza di potenza autobloccante, risposta rapida, rapporto spinta / peso elevato, struttura semplice, forma flessibile e così via . Pertanto, poiché un attuatore del sistema di controllo ha una vasta prospettiva applicativa, è stato applicato al posizionamento di precisione e ad altri aspetti. Tuttavia, con lo sviluppo dell'alta tecnologia, il sistema applicativo presenta requisiti più elevati sulla precisione del controllo del processo di movimento. Migliorare la stabilità della velocità è una condizione necessaria affinché il motore a ultrasuoni sia ampiamente utilizzato nel sistema di controllo di precisione.
La stabilità della velocità del motore ad ultrasuoni ad onde mobili è strettamente correlata all'interfaccia di contatto tra lo statore e il rotore. Pubblicato in "Journal of China Electrical Engineering", 29 ottobre 2011, "Studio sulla stabilità della velocità dei motori rotanti ad ultrasuoni rotanti", viene proposto un metodo per migliorare la stabilità della velocità attraverso il progetto di ottimizzazione strutturale.
Al fine di migliorare la stabilità della velocità del motore ad ultrasuoni rotante di tipo ad onde mobili, la carta analizza l'influenza degli errori di lavorazione e di assemblaggio sulla stabilità della velocità sotto il supporto a doppio cuscinetto esistente. Si ritiene che la pressione irregolare lungo la circonferenza sia una delle cause principali della fluttuazione della velocità. Si propone una struttura di allineamento aggiuntiva con supporto singolo per ottenere l'auto-bilanciamento della pressione all'interfaccia di contatto. L'analisi teorica e sperimentale mostra che questa soluzione rende la distribuzione della pressione all'interfaccia di contatto più uniforme e la stabilità della velocità è migliore. Rispetto alla struttura originale, i risultati mostrano che la velocità di fluttuazione della velocità a vuoto del motore a ultrasuoni è ridotta di circa il 40,0% e il campo di fluttuazione è inferiore al 2,0% a condizione che gli indici di prestazione principali come la coppia di uscita e la gamma di velocità del motore ad ultrasuoni sono fondamentalmente uguali.
Per ottenere un punto d'appoggio nell'industrializzazione del motore a ultrasuoni, il team di Accademico Zhao Yusheng della Nanjing University of Aeronautics and Astronautics ha fondato la propria Wama Ultrasonic Motor Company, che ha creato una buona piattaforma per trasformare rapidamente i risultati avanzati della ricerca scientifica in produttività.
