超音波モーターの開発と応用

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超音波モーターの登場









超音波ブラシレスモーターは、超音波、振動、材料科学とトライボロジー、エレクトロニクスと制御科学と技術を多分野横断的に統合するためのセットです。圧電材料の逆圧電効果を利用した新型駆動モーター。ステーターとローターで構成され、機関やその他のコンポーネントに圧力を加えます。圧電セラミックに超音波周波数の交流電圧を加えると、ステーター表面の超音波振動が発生し、ステーターとローター間の摩擦によってローターが動きます。



電磁モーターと比較して、超音波モーターの主な特徴は次のとおりです。



大きなトルク、低い回転速度、減速機構なし。



エネルギー密度は大きく、最大3 - 電磁モーターの10倍になります。



応答速度はmsレベルのみ。



高い位置決め精度。



電磁干渉がないこと。



摩擦により駆動するためセルフロック機能を持っています。マイクロメカニカル、マイクロエレクトロニクス、特にナノテクノロジーや生物医学技術、半導体技術などの高度な国防技術の急速な発展に伴い




























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、超音波モーターの開発が行われています
















。マイクロモーターの需要はますます高まっています。



ネットワークデータによると、エレクトロニクス産業製品の携帯電話需要も増加しており、ネットワークデータによると、2018年10月だけで中国のスマートフォン出荷台数は3626台に達した。前年比1,50000.3％と比べ、国内携帯電話出荷台数の94.1％を占め、カメラ付き携帯電話は人々の日常のメインツールとなっている。



ナット式超音波ブラシレスモーター製品の鋳造技術は、構造が簡単で、多様性があり、柔軟性があり、電磁干渉がないなど、電磁モーターよりもはるかに優れた比類のない顕著な特性により、モーターの性能が携帯電話やデジタルカメラのフォーカスレンズドライバーに非常に適しており、携帯電話のカメラ経験と要件が徐々に増加する人々にとって、超音波モーターのアプリケーションは非常に重要な役割を果たします。
































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超音波モーターの航空宇宙分野への応用シナリオ
















: 航空宇宙船は高真空、極端な温度、強い放射線、効果的な潤滑などの悪条件下にあることが多く、システムの重量が要求されるため、超音波モーターの最適な選択はドライブの 1 つです。



精密機器：ギアボックスを備えた電磁モーターは、トルク、ギアクリアランス、存在によるヒステリシス誤差を増加させるために減速し、高い位置決め精度を満たします。また、超音波モーターは直接駆動でき、応答が速く、制御特性が良好で、精密機器やメーターに使用できます。



ロボット関節駆動：ロボット関節駆動として超音波モーターを使用しますが、関節の固定部分と可動部分が別々に設定されており、超音波モーターとローターが有機的な全体としてセットされているため、全身が非常にコンパクトになります。日本は球形超音波モーターを開発し、多自由度ロボットドライバーが多くの問題を解決しました。



マイクロマシン技術におけるマイクロアクチュエータ：マイクロメカニカルの核心である小型モータは、マイクロメカニカルの発展レベルの重要なシンボルです。マイクロ電子機械システム（微型電子機械システム、缩写MEMS）の製造研究開発、モーターはミリメートルです。医療分野は、超音波モーターを用いたマイクロメカニカル技術の代表的な分野の一つで、手術ロボットや手術器具に応用されています。



強い電磁干渉や電磁干渉が発生することは許可されていません。核磁気共鳴（NMR）環境やリニアモーターカーの走行条件では、電磁モーターは正常に動作できませんが、超音波モーターは正常に動作します。