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      傳統電磁電機VS超聲電機

      2018-09-27

      傳統電磁電機VS超聲電機

      傳統電磁電機

          傳統電磁式電機是依據電磁感應定律和電磁力定律實現機電能量轉換和信號傳遞與轉換的裝置。傳統電磁式電機在理論、設計、制造方法以及控制技術等方面,已經發展成為一個比較成熟的學科。隨著電機應用的領域的發展,傳統電磁式電機由于存在電磁干擾以及質量、體積等局限性,很難滿足這些特殊的需要。

      超聲電機

          超聲電機(USM)是一種新型的直接驅動型微電機,其原理完全不同于傳統的電磁電機,因而具有很多不同于傳統電磁電機的特性。超聲電機利用壓電陶瓷材料的逆壓電效應,在超聲頻率內使定子發生振動,在通過定、轉子間的摩擦獲得扭矩,具有無電磁干擾、響應迅速等特點,使得超聲電機迅速發展,應用范超聲波電機PK傳統電磁電機

      1、能量轉換過程

          傳統電磁電機的定子、轉子皆為剛體,二者之間存在氣隙,無物理接觸。超聲波電機的定轉子直接接觸,靠摩擦驅動。

      2、機械特性和效率

          USM具有類似于直流(DC)電機的機械特性,DC電機的最大效率在小轉矩、高轉速(接近空載速度)附近,而USM的最大效率在低速、大轉矩附近。也就是說,DC電機適合高速運轉而USM適合低速運轉。圍更加廣泛。

      3、能量密度與轉矩密度

          同目前的小型電磁電機相比,多數USM的功率密度略低,但其轉矩密度卻是電磁電機10倍以上,同具有大比例減速箱的電磁電機的轉矩密度相當。

      4、響應特性

          電磁電機轉速高、轉矩小、轉子慣量大,響應時間常大于10ms,且隨著減速箱的增加而增大。而且由于響應慢,電機的啟停角度很大, 通常是轉動的一部分。USM由于轉矩大、空載速度低,轉子慣量小,其響應時間常小于1ms。

      小結

          超聲電機與傳統電機相比,首先由于質量輕,低速且大扭矩從而不需要附加齒輪等變速結構,避免了使用齒輪變速而產生的震動、沖擊與噪音、低效率、難控制等一系列問題。

          其次它突破了傳統電機的概念,沒有電磁繞組和磁路,不用電磁相互作用來轉換能量,實現了靜音、精確、無電磁干擾等優點。

          隨著科技的發展,特別是摩擦學、材料、機械振動等學科的迅速發展,超聲電機應用領域越來越多,也具有更加廣泛的發展空間和發展前景。

         


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