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超聲波電機(jī),微型電機(jī)中的黑科技

文章出處:新聞中心 責(zé)任編輯:廣東天孚電機(jī)科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2019-11-21
  隨著科技的不斷發(fā)展,市場(chǎng)上出現(xiàn)各種各樣的黑科技產(chǎn)品如無(wú)線充、磁懸浮音響、智能插座等等,微型電機(jī)做為大多數(shù)電子產(chǎn)品的核心動(dòng)力,也是出現(xiàn)了黑科技產(chǎn)品,那就是我們下面要說(shuō)到的磁懸浮超聲波電機(jī)。



磁懸浮超聲波電機(jī)簡(jiǎn)稱USM,最近幾年發(fā)展起來(lái)的一種全新概念的驅(qū)動(dòng)裝置,通過(guò)利用壓電材料的逆電效應(yīng)把電能轉(zhuǎn)換為彈性體的超聲振動(dòng)通過(guò)摩擦傳動(dòng)的原理轉(zhuǎn)換成運(yùn)動(dòng)體回轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)。


磁懸浮聲波電機(jī)

TFKJ-180Y1磁懸浮超聲波電機(jī)

磁懸浮超聲波電機(jī)是一種綜合性多學(xué)科的智慧產(chǎn)物,它涉及到振動(dòng)學(xué)、波動(dòng)學(xué)、材料學(xué)、摩擦學(xué)、電子科學(xué)、計(jì)算技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域,磁懸浮超聲波電機(jī)把電致伸縮、超聲振動(dòng)、波動(dòng)原理這些毫不相干的概念和電機(jī)聯(lián)系在一起,創(chuàng)造出一種完全新型的電機(jī)。

磁懸浮聲波電機(jī)

TFF-YS21B-2760磁懸浮超聲波電機(jī)


人耳所能聽到的聲音頻率范圍大約在20赫茲~20千赫茲之間,而超過(guò)20千赫茲以上,人耳無(wú)法辨識(shí)的頻率便稱為超聲波。通常電磁電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)我們會(huì)覺(jué)得有雜音,這是因?yàn)殡姍C(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng),而振動(dòng)頻率恰好在我們耳朵可以感受的頻率范圍內(nèi)。超聲電機(jī)的振動(dòng)頻率則設(shè)計(jì)在人耳所能聽到的范圍之外,所以當(dāng)它運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)我們感覺(jué)不到有聲音。



磁懸浮超聲波電機(jī)主要特點(diǎn)


A)結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計(jì)靈活,轉(zhuǎn)矩密度大(轉(zhuǎn)矩密度可以達(dá)到傳統(tǒng)電機(jī)的5-10倍),可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的短、小、??;


B)低速大扭矩,無(wú)需齒輪減速機(jī)構(gòu),可直接驅(qū)動(dòng);


C)響應(yīng)快(毫秒級(jí))斷電自鎖,且具有較大的保持扭矩;


D)控制精度高,可達(dá)納米級(jí);


E)電磁兼容性好,無(wú)線圈,無(wú)繞組,工作時(shí)不產(chǎn)生磁場(chǎng)也不受外界磁場(chǎng)干擾;


F)靜音,超聲電機(jī)工作頻率一般在20KHz以上,超出人的聽覺(jué)范圍;


G)環(huán)境使用性強(qiáng),可用于真空,高低溫,振動(dòng)等環(huán)境。

磁懸浮聲波電機(jī)

TFKJ-180Y6磁懸浮超聲波電機(jī)


磁懸浮超聲波電機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景

A)航空航天領(lǐng)域:航空航天器往往處在高真空、極端溫度、強(qiáng)輻射、無(wú)法有效潤(rùn)滑等惡劣條件中,且對(duì)系統(tǒng)重量要求嚴(yán)苛,超聲電機(jī)是其中驅(qū)動(dòng)器的最佳選擇;


B)精密儀器儀表:電磁電機(jī)用齒輪箱減速來(lái)增大力矩,由于存在齒輪間隙和回程誤差,難以達(dá)到很高定位精度,而超聲電機(jī)可直接實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng),且響應(yīng)快、控制特性好,可用于精密儀器儀;


C)機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng):用超聲電機(jī)作為機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器,可將關(guān)節(jié)的固定部分和運(yùn)動(dòng)部分分別與超聲電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子作為一體,使整個(gè)機(jī)構(gòu)非常緊湊,日本開發(fā)出球型超聲電機(jī),為多自由度機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)解決了諸多的難題;


D)微型機(jī)械技術(shù)中的微驅(qū)動(dòng)器:微型電機(jī)作為微型機(jī)械的核心,是微型機(jī)械發(fā)展水平的重要標(biāo)志,微電子機(jī)械系統(tǒng)的制造研發(fā)中,其電機(jī)多是毫米級(jí)的,醫(yī)療領(lǐng)域是微機(jī)械技術(shù)運(yùn)用最具代表性的領(lǐng)域之一,超聲電機(jī)在手術(shù)機(jī)器人和外科手術(shù)器械上已得到應(yīng)用;


E)電磁干擾很強(qiáng)或不允許產(chǎn)生電磁干擾的場(chǎng)合:在核磁共振環(huán)境下和磁懸浮列車運(yùn)行的條件下,電磁電機(jī)不能正常工作,超聲電機(jī)卻能勝任;



其實(shí)磁懸浮超聲波電機(jī)應(yīng)用遠(yuǎn)不止這些,像我們經(jīng)常用到的電動(dòng)剃須刀、電動(dòng)牙刷、硅膠潔面儀等等大多數(shù)品牌都是采用磁懸浮超聲波電機(jī)。



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