[发明专利]新型双齿面旋转超声电机定子及其激励方式

权利要求书

1.一种新型双齿面旋转超声电机定子，其特征在于：包括双齿面定子环以及弯振子；所述双齿面定子环包括相对设置的第一定子环、第二定子环，第一定子环、第二定子环的相邻环面通过四组驱动柱连接，且第一定子环、第二定子环的外侧环面开设用于驱动电机转子的齿形驱动面；每一根驱动柱均配置有一个弯振子，各弯振子相对于第一定子环、第二定子环的圆心连线均匀分布，且相邻两弯振子在长度方向上相垂直；所述弯振子为夹心式压电结构，包括紧固螺栓以及依次安装在紧固螺栓上的前端盖、第一夹持板、弯振压电陶瓷组件、第二夹持板以及尾部配重块；所述弯振子通过第一夹持板、第二夹持板与驱动柱固定；各弯振子分别与相应的激励电源连接，以分别在第一定子环、第二定子环的齿形驱动面产生面外行波运动。

2.根据权利要求1所述新型双齿面旋转超声电机定子，其特征在于：所述弯振子在长度方向上与驱动柱相垂直，且第一夹持板、第二夹持板对称地夹持在驱动柱的两端；第一定子环、第二定子环相对于弯振子对称设置。

3.根据权利要求1所述新型双齿面旋转超声电机定子，其特征在于：所述弯振压电陶瓷组件为两分区激励结构，包括弯振压电陶瓷片以及电极片；所述弯振压电陶瓷片以及电极片均为偶数片，且弯振压电陶瓷片与电极片相间设置，各弯振压电陶瓷片的极化边界同位设置，同时相邻的两弯振压电陶瓷片的正负极化区交替布置。

4.一种权利要求1所述新型双齿面旋转超声电机定子的激励方式，其特征在于：相对设置的一组弯振子分别在一路时间相差为90°的正弦信号激发下，在第一定子环、第二定子环的齿形驱动面均产生A型模态；另一组相对设置的弯振子分别在另一路时间相差为90°的正弦信号激发下，在第一定子环、第二定子环的齿形驱动面均产生B型模态；A型模态、B型模态均为面外弯曲振动模态，具有相同的振型和相等的模态频率，且A型模态、B型模态的空间相差为π/2；两路时间相差为90°的正弦信号同时对四个弯振子进行激励时，A型模态、B型模态同时被激发，促使第一定子环、第二定子环的齿形驱动面产生面外行波运动。