0.8mm压电方柱超声电机的研制及应用
近几年,随着微机械、微电子的快速发展,对微型电机的需求越来越多.由于超声电机结构简单灵活和低速大力矩的特点,在微型电机市场中比传统电磁电机更有发展前景. 制作小直径的超声电机,弯曲振动模态超声波电机是常用的一种,2000-2003年报导的圆管式超声电机”1-3”为超声微电机的广泛应用带来了希望.但由于管式超声电机要有一定尺寸的内径,所以要微型化比较困难.2001年,我们研制了直径1mm,长5mm的圆柱式超声微电机”5”,其特点是以压电柱作为定子,转速可达1800rpm,堵转力矩4μNm.并于2003年10月,应用于OCT(光学相干层析成像)内窥镜样机中,得到了塑料管和葱管内部的层析成像图,分辨率微米数量级. 本文介绍切角方柱微电机.该电机的截面为0.8×0.8 mm2的正方形,对称地切去了边长0.15mm的四个方角,高4mm.包括电极线电机整体可以放入一个内径1.2mm的细管中;电极的划分及侧面信号线的焊接都更容易.切角方柱体积是直径1mm的压电圆柱式超声电机的76％.当驱动电压65 Vp-p(23Vrms)时,无载转速2460 rpm,堵转力矩3.5μNm.文中对电机的运行原理和特性进行了分析计算,给出了定子端面所有点的z方向振幅空间的三维分布图. 该电机于2005年用于OCT内窥镜系统中,驱动一个光学棱镜,对生物体-鸡食道-进行了离体的成像.图像的纵向分辨率为25um,横向分辨率为30um.
超声电机 电机市场 声学
刘涛 路凯 周铁英 陈宇
清华大学物理系,北京,100084
国内会议
厦门
中文
193-194
2006-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）