超聲波電機(jī)的工作原理詳細(xì)說明

　　超聲波電機(jī)是一種應(yīng)用超聲波的彈性振動(dòng)方式以獲得驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，然后再利用摩擦力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子而驅(qū)動(dòng)的電機(jī)。它一般由振動(dòng)體和移動(dòng)體組成，振動(dòng)體相當(dāng)于傳統(tǒng)電機(jī)中的定子，由壓電陶瓷和金屬彈性材料制成；移動(dòng)體相當(dāng)于傳統(tǒng)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子，由彈性體和摩擦材料及塑料等制成。

　　在振動(dòng)體的壓電陶瓷振子上加高頻交流電壓時(shí)，利用逆壓電效應(yīng)或電致伸縮效應(yīng)使定子在超聲頻段（頻率為20KHZ以上）產(chǎn)生微觀機(jī)械振動(dòng)。并將這種振動(dòng)通過共振放大和摩擦耦合變換成旋轉(zhuǎn)或直線型運(yùn)動(dòng)。

　　實(shí)現(xiàn)超聲波驅(qū)動(dòng)有兩個(gè)前提條件：第一個(gè)前提條件對(duì)應(yīng)著機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，利用逆壓電效應(yīng)由電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械振動(dòng)能；第二個(gè)前提條件對(duì)應(yīng)著運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)化，往往通過定轉(zhuǎn)子間的摩擦力來實(shí)現(xiàn)，近年來亦有通過氣體或液體為中間介質(zhì)接觸為非接觸型超聲波電機(jī)，也稱為聲懸浮超聲波電機(jī)。

　　從超聲電機(jī)的工作原理可見，其正常工作離不開兩個(gè)能量轉(zhuǎn)換作用：機(jī)電轉(zhuǎn)換作用和摩擦轉(zhuǎn)換作用。機(jī)電轉(zhuǎn)換作用是指壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，即對(duì)壓電陶瓷振子加高頻振蕩電流，使它以超聲波的頻率振動(dòng)。

　　根據(jù)超聲波電機(jī)的屈曲彈性波可分兩類：

　　1.駐波型超聲波電機(jī)，此種型式的超聲波電機(jī)其轉(zhuǎn)子被振動(dòng)子的末端所驅(qū)動(dòng)。

　　2.行進(jìn)波型超音波馬達(dá)，此種型式的超聲波電機(jī)其轉(zhuǎn)子是由一沿著特定方向傳遞前進(jìn)的行進(jìn)波所驅(qū)動(dòng)。雖然駐波型式的超聲波電機(jī)具有較高的機(jī)電轉(zhuǎn)換效率，然而由于行進(jìn)波型式之超聲波電機(jī)，可以瞬間改變方向，且體積、重量等在設(shè)計(jì)上較具彈性，故在一般應(yīng)用上以行進(jìn)波型超聲波電機(jī)為主。

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