第四章定子尺寸與電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、b96e2d9111387346c6641521a87c27f4.pdf第四章 定子尺寸與電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本章主要討論定子的結(jié)構(gòu)及其材料和壓電陶瓷選取，從而根據(jù)公式確定定子的尺寸結(jié)構(gòu)，由于在同一種材料中縱向振動(dòng)的聲速與彎曲振動(dòng)的聲速不同，且彎曲振動(dòng)的聲速還與頻率有關(guān)。為了保證兩種振動(dòng)模式在高頻信號(hào)激勵(lì)下能同時(shí)處于共振狀態(tài)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也盡量的考慮縱振與彎振的頻率兼并問(wèn)題；在定子尺寸確定之后設(shè)計(jì)了幾種不同結(jié)構(gòu)的電機(jī)。4.1電機(jī)定子部分設(shè)計(jì)4.1.1.縱彎復(fù)合模式換能器的設(shè)計(jì)原理56圖4-1縱彎復(fù)合換能器的幾何示意圖一維結(jié)構(gòu)的縱彎換能器中有兩組陶瓷片,一組產(chǎn)生縱振動(dòng), 一組產(chǎn)生彎曲振動(dòng). 本文研究的換

2、能器結(jié)構(gòu)如圖1所示. 1, 3部分為陶瓷片(箭頭表示極化方向) ; 2, 4 部分為前后蓋板, 換能器關(guān)于中心面對(duì)稱. 產(chǎn)生縱振動(dòng)和產(chǎn)生彎曲振動(dòng)的陶瓷片在電端上并聯(lián), 以便獲得較高的激勵(lì)電壓。彎曲振動(dòng)方程，細(xì)棒彎曲振動(dòng)的波動(dòng)方程為： (4-1)式中, y 為振動(dòng)位移; r 為回轉(zhuǎn)半徑; e 為楊氏模量; 為振子材料密度。 (1) 式的通解為: （4-2）式中為激勵(lì)電壓頻率; 為縱波速度。把波動(dòng)方程的通解應(yīng)用于壓電陶瓷片, 由于換能器關(guān)于中心對(duì)稱, 可考慮用偶對(duì)稱振動(dòng)模式, 即振動(dòng)位移關(guān)于中心對(duì)稱的振動(dòng)模式, 不用奇對(duì)稱振動(dòng)模式. 奇振動(dòng)模式的中心為節(jié)面, 難以激發(fā)橫向振動(dòng). 在偶對(duì)稱振動(dòng)模式中

3、, 只有含chmx 和cosmx 的項(xiàng)存在, 所以, 壓電陶瓷片的振動(dòng)位移y1為(略去時(shí)間因子) （4-3）式中；為陶瓷片中縱波波速，因?yàn)閴弘娞沾纱嬖趬弘娦?yīng), 可用代替楊氏模量, 彎曲振動(dòng)的應(yīng)變s3 為 （4-4）式中z為陶瓷片上任意一點(diǎn)到中性面的距離，y 為橫向位移?？v向力相對(duì)于中性面產(chǎn)生的彎矩為 (4-5)由壓電方程： ， (4-6)給出, 從而有 (4-7)把(4-7) 式代入(4-5) 式, 得 ： (4-8)把(4-4) 式代入上式, 計(jì)算等號(hào)右邊第一項(xiàng)得 (4-9)式中a 為陶瓷片的橫截面積.，陶瓷片為薄片, 故有 (4-10)利用(4-10) 式, 可得： (4-11)把上式與

4、(4-1) 式比較, 即得 ： （4-12)將波動(dòng)方程通解(4-2) 式應(yīng)用于換能器前蓋板, 可得蓋板振動(dòng)位移y2為 (4-13)式中；為蓋板中縱波波速. 換能器在陶瓷片和前蓋板連接處的邊界條件為彎曲位移連續(xù):即有 (4-14)彎角連續(xù): (4-15)彎矩連續(xù): (4-16)剪力連續(xù): (4-17)前蓋板輸出端彎矩為零: (4-18)前蓋板輸出端剪力為零: (4-19)式中r 為截面回轉(zhuǎn)半徑, s1和s2 分別為陶瓷片和前蓋板橫截面積, 把(4-3)、(4-13) 式相應(yīng)代入(4-14) (4-19) 式, 可得6 個(gè)方程, 寫(xiě)成矩陣形式有 (4-20)其中 （4-21)式中 為截面的二次矩,

5、 由(4-2) 式可得彎曲振動(dòng)的頻率方程為 ： (4-22)圖4-1 中3, 4 部分彎曲振動(dòng)的頻率方程同右半部分一樣. 因?yàn)閾Q能器關(guān)于中心對(duì)稱, 有 ，設(shè)計(jì)時(shí)按右半部分計(jì)算, 左半部分尺寸與右半部分相同.激發(fā)圖4-1中第3 部分, 可在換能器中產(chǎn)生縱振動(dòng). 換能器左半部分縱振動(dòng)頻率方程為 （4-23）式中 如前所述, 換能器左右對(duì)稱, 因此, 各參數(shù)對(duì)應(yīng)相等, 即有 余類推. 右半部分縱振動(dòng)頻率方程類似(4-23) 式, 只要把3 換成1, 4 換成2 即可.根據(jù)換能器頻率方程, 可求出換能器各部分尺寸l1,l2,l3,l4,利用(4-22) 和(4-23) 式, 即可設(shè)計(jì)換能器在單一模式下

6、的諧振尺寸, 但對(duì)于復(fù)合振動(dòng)模式, 必須使縱振動(dòng)和彎曲振動(dòng)同時(shí)工作在諧振狀態(tài). 因此要調(diào)整換能器尺寸, 使兩種振動(dòng)模式在同一頻率下都達(dá)到諧振. 由于縱振動(dòng)頻率高, 彎曲振動(dòng)頻率較低, 可使縱振動(dòng)工作在基頻模式, 彎曲振動(dòng)工作在泛頻模式. (4-22) 和(4-23) 式是超越方程, 很難求得解析解, 必須借助計(jì)算機(jī)用數(shù)值法求解. 我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)縱彎復(fù)合振動(dòng)換能器, 其縱振動(dòng)為基頻模式, 彎曲振動(dòng)為第二偶振動(dòng)模式為實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)理和提高電機(jī)的輸出性能,電機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求:a.選擇合適階次的縱、彎振模態(tài);b.縱振、彎振頻率要保持良好的一致性;c.定子的頭部應(yīng)具有盡可能大的振幅;d

7、.壓電元件應(yīng)安放在應(yīng)變最大的位置上;e.安裝支座應(yīng)盡量靠近節(jié)面,定、轉(zhuǎn)子間要施加合適的預(yù)壓力,避免模態(tài)干擾等等。下面將在分析上述設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上,論述在設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)這些要求的技術(shù)途徑。從理論上講,定子任意階次的縱、彎振模態(tài)均可以作為電機(jī)的工作模態(tài),只要能滿足頻率一致性的要求,就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。但是如果選擇太高階次的振動(dòng)模態(tài),會(huì)產(chǎn)生一些不良影響。例如,階次越高的模態(tài),越不易激發(fā);在高階振動(dòng)的頻率范圍內(nèi),存在較多、較密集的非工作模態(tài),工作模態(tài)很難遠(yuǎn)離它們,易造成模態(tài)干擾?？偟膩?lái)說(shuō),選擇高階次的振動(dòng)模態(tài)弊大于利,因此選擇較低階次的振動(dòng)模態(tài)是合適的。經(jīng)過(guò)對(duì)定子振動(dòng)模態(tài)的有限元分析計(jì)算和反復(fù)比較,

8、發(fā)現(xiàn)選擇一階縱振和二階彎振較為理想,而且較容易滿足頻率一致性這一基本要求?？v振、彎振頻率的一致性是實(shí)現(xiàn)超聲電機(jī)運(yùn)動(dòng)的必要條件,也是此種超聲電機(jī)設(shè)計(jì)的最基本要求。因?yàn)橹挥性诳臻g上互相垂直、在相位上相差90°的兩個(gè)同頻簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成時(shí),才能產(chǎn)生超聲電機(jī)所需的理想橢圓運(yùn)動(dòng);同時(shí),超聲電機(jī)工作在高頻( > 20 khz) 、微幅(nmm 級(jí)) 的共振點(diǎn)附近,一旦合成橢圓運(yùn)動(dòng)所需的某兩個(gè)共振頻率差異較大,就找不到合適的工作點(diǎn),兩相的工作振幅得不到滿足,影響電機(jī)的輸出性能。頻率一致性亦即電機(jī)所需的一個(gè)一階縱振和二階彎振的模態(tài)頻率要相等。由于電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性,二階彎振頻率一般能滿足要求,所

9、以關(guān)鍵是使得縱、彎頻率一致。定子的縱、彎模態(tài)頻率與定子的結(jié)構(gòu)形式、尺寸和材料特性等因素有關(guān)。壓電元件的最佳安放位置是應(yīng)變最大的地方,這樣可以使壓電元件的振動(dòng)能量最有效地傳遞給振子,從而提高驅(qū)動(dòng)效率。對(duì)于采用一階縱振、二階彎振模態(tài)的超聲電機(jī)來(lái)說(shuō),定子的應(yīng)變與振型的關(guān)系如圖4-2所示?？梢钥闯?對(duì)于一階縱振模態(tài),其節(jié)面處的應(yīng)變最大;對(duì)于二階彎振模態(tài),其波峰(或波谷) 處的應(yīng)變最大。也就是說(shuō),縱振、彎振壓電陶瓷片應(yīng)分別安放在縱振模態(tài)的節(jié)面上和彎振模態(tài)的波峰(或波谷) 處。因此,在設(shè)計(jì)定子時(shí),需要調(diào)整壓電元件與節(jié)面或波峰的相互位置關(guān)系,使其相吻合。安裝支座應(yīng)盡量靠近節(jié)面,使定子的振動(dòng)能量盡可能少地向外

10、界傳遞,減小能量損失,有利于提高電機(jī)的效率。由于電機(jī)采用了縱、彎兩種模態(tài),每種模態(tài)有各自的節(jié)面,所以理想的情況是縱、彎模態(tài)能有一個(gè)共同的節(jié)面。定子一階縱振、二階彎振的振型和節(jié)面的分布參看圖4-2 ,一階縱振有一個(gè)節(jié)面,二階彎振有三個(gè)節(jié)面?？梢钥闯?二階彎振中部的節(jié)面與一階縱振的節(jié)面靠得最近,通過(guò)合理的設(shè)計(jì),可以使二者重合。 圖4-2定子的應(yīng)變與振型的關(guān)系根據(jù)上圖可以發(fā)現(xiàn)金屬細(xì)棒l的中間位置恰好即是一階縱振模態(tài),其節(jié)面處的應(yīng)變最大處又是二階彎振模態(tài),其波峰(或波谷) 處的應(yīng)變最大處。也就是說(shuō),在細(xì)棒中間位置，縱振、彎振壓電陶瓷片應(yīng)分別都安放在縱振模態(tài)的節(jié)面上和彎振模態(tài)的波峰(或波谷) 處。因此,

11、在設(shè)計(jì)定子換能器時(shí),采取對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模式。4.1.2縱彎復(fù)合模式超聲波電機(jī)定子尺寸計(jì)算55-62在縱彎復(fù)合振動(dòng)模式超聲波電機(jī)的實(shí)際設(shè)計(jì)中，最重要的也是最不易解決的問(wèn)題就是換能器的縱向振動(dòng)共振頻率與彎曲振動(dòng)共振頻率一致性問(wèn)題。這是因?yàn)樵谕环N材料中縱向振動(dòng)的聲速與彎曲振動(dòng)的聲速不同，且彎曲振動(dòng)的聲速還與頻率有關(guān)。為了保證兩種振動(dòng)模式在高頻信號(hào)激勵(lì)下能同時(shí)處于共振狀態(tài)，必須使換能器的縱向振動(dòng)共振頻率與彎曲振動(dòng)共振頻率一致，只有這樣才能簡(jiǎn)化激勵(lì)電路，提高電聲效率，同時(shí)保證換能器中兩種振動(dòng)模式同步共振工作。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，擬按下面方法解決并設(shè)計(jì)計(jì)算定子的尺寸。對(duì)于由壓電陶瓷片與金屬蓋板組成的復(fù)合模式超聲換

12、能器，原則上可以從各部分的運(yùn)動(dòng)方程出發(fā)，利用邊界條件分別推出縱向振動(dòng)和彎曲振動(dòng)的頻率方程。然而，由于彎曲振動(dòng)的頻率方程很復(fù)雜，不適用于一般的工程設(shè)計(jì)及計(jì)算，所以本課題將縱彎復(fù)合模式超聲換能器近似看成一均勻細(xì)棒。對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)為，截面半徑為r的細(xì)棒，其縱振及彎曲振動(dòng)的共振頻率方程分別為: （4-24） （4-25）式中f1及fb分別為縱向和彎曲振動(dòng)共振頻率，i、j分別表示縱向振動(dòng)和彎曲振動(dòng)的振動(dòng)模式階次，c為細(xì)棒中縱向振動(dòng)的傳播速度，r為彎曲振動(dòng)細(xì)棒截面的回旋半徑，對(duì)于均勻圓截面細(xì)棒有r=r/2.令f1=fb由上面兩式可以得到: （4-26）可以看出，當(dāng)細(xì)棒的長(zhǎng)度和半徑滿足上述關(guān)系時(shí)，棒中第i次縱向

13、振動(dòng)共振頻率等于第j次彎曲振動(dòng)的共振頻率。一般給定了工作頻率就可以根據(jù)上面的式子確定細(xì)棒的長(zhǎng)度和半徑。接著利用縱向振動(dòng)和彎曲振動(dòng)的位移分布，求出由于壓電陶瓷片的插入而引起的細(xì)棒長(zhǎng)度修正。當(dāng)壓電陶瓷片位于縱向和彎曲振動(dòng)的波節(jié)或波腹附近時(shí)，其位移分布可以近似看成是按正弦或余弦規(guī)律分布的，對(duì)于縱向振動(dòng)，相鄰兩部分的縱向位移及縱向力連續(xù)；對(duì)于彎曲振動(dòng)，橫向位移及橫向力連續(xù)。因此可以得到方程： （4-27） （4-28）上式中l(wèi)0為壓電陶瓷片總長(zhǎng)度的一半，l11及l(fā)1b分別為縱振動(dòng)及彎曲振動(dòng)時(shí)由壓電陶瓷片引起的細(xì)棒修正長(zhǎng)度的一半，0、s0、e0、及1、c1、s1、e1分別為壓電陶瓷和金屬蓋板的密度，縱向

14、振動(dòng)聲速，截面面積及彈性模量k0=/c0及k1/c1分別為陶瓷及金屬中的縱向振動(dòng)波數(shù)，0/cob, 1=/c1b分別為陶瓷及金屬中的彎曲振動(dòng)波數(shù)。當(dāng)金屬蓋板與陶瓷片的外徑相同時(shí)，給定頻率、截面形狀及尺寸就可以根據(jù)上面兩式計(jì)算出l11及l(fā)1b，l11和l1b值是不同的，l11大于l1b。對(duì)于夾心式縱彎復(fù)合模式壓電陶瓷換能器，壓電陶瓷片的插入必將影響細(xì)棒的共振頻率和系統(tǒng)的振動(dòng)位移分布，因此必須對(duì)壓電陶瓷片引起的長(zhǎng)度變化進(jìn)行修正。壓電陶瓷長(zhǎng)度修正的前提條件是，陶瓷片的插入不影響換能器原來(lái)的振動(dòng)狀態(tài)，即阻抗和振動(dòng)位移分布不變。另外，由于不同的振動(dòng)模式對(duì)應(yīng)不同的位移分布，因而其長(zhǎng)度修正也不同，必須加以不

15、同的對(duì)待。如果壓電陶瓷片總長(zhǎng)度比較小，考慮到彎曲振動(dòng)的頻率與長(zhǎng)度的平方成反比，而縱向振動(dòng)的頻率與長(zhǎng)度成反比，我們可以得到近似的修正公式: （4-29）式中的lc為彎曲和縱振動(dòng)同時(shí)存在時(shí)細(xì)棒的長(zhǎng)度修正值。因此，經(jīng)過(guò)修正后縱彎復(fù)合模式超聲換能器的總長(zhǎng)度為 （4-30）此時(shí)，金屬蓋板的長(zhǎng)度和為: （4-31）對(duì)于縱向復(fù)合壓電換能器中所用到的壓電材料參數(shù)的選擇，主要注意誘電損失，壓電常數(shù)，機(jī)電耦合系數(shù)和機(jī)電品質(zhì)因數(shù)。誘電損失是指壓電陶瓷材料在交變電場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生介電損耗，描述介電損耗的參數(shù)為介電損耗正切。介電損耗功率隨的增加而正比例增大，所以越大，壓電材料的性能越差。壓電換能器的轉(zhuǎn)換效率關(guān)鍵是由這個(gè)

16、參數(shù)決定的，所以在選擇壓電材料時(shí)，要盡可能選擇小的。壓電材料除了有介電損耗外，還有機(jī)械損耗，即壓電振子在交變電場(chǎng)作用下產(chǎn)生激烈的機(jī)械共振時(shí)，要克服內(nèi)摩擦而消耗的能量。反應(yīng)機(jī)械損耗大小的參數(shù)時(shí)機(jī)械品質(zhì)因數(shù)，越大，機(jī)械損耗越小。所以這個(gè)參數(shù)也是選擇壓電陶瓷材料的一個(gè)重要參數(shù)。衡量壓電陶瓷材料將電能轉(zhuǎn)換機(jī)械能的能力大小的參數(shù)時(shí)機(jī)電耦合系數(shù)，越大，轉(zhuǎn)換能力越高。所以它也是選擇壓電材料是必須要考慮的一個(gè)因素。選用的壓電陶瓷元件為國(guó)產(chǎn)pzt-4型材料，其材料參數(shù)為:=7 500 kgm3，=2950 ms。換能器的前后蓋板材料為45號(hào)鋼，=7 800 kgm3，=5 050 ms，若給定頻率f=25.7k

17、hz，由公式： ； ，根據(jù)材料參數(shù)，令 =由前述可知：=1;=2代入上式可得：=73.6mm，r=7.5mm 接著利用縱向振動(dòng)和彎曲振動(dòng)的位移分布，求出由于壓電陶瓷片的插入而引起的細(xì)棒長(zhǎng)度修正。將=2××f=16159.2rad/s ； ； ； ； ； 代入式(4-27)和(4-28)計(jì)算可得：=25.7mm ；=16.5mm根據(jù)近似修正長(zhǎng)度公式： 得到：=15.8mm，為彎曲振動(dòng)和縱向振動(dòng)同時(shí)存在時(shí)的長(zhǎng)度修正值，因此經(jīng)過(guò)修正后縱彎復(fù)合模式超聲換能器的總長(zhǎng)度: =46(mm)所以金屬蓋板的長(zhǎng)度=49.1-10.1=21(mm)。4.2 縱彎復(fù)合模式超聲波電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)55-6

18、2定子在外加超聲頻率的電壓在壓電陶瓷上時(shí)，會(huì)在定子端部合成橢圓運(yùn)動(dòng)，當(dāng)定子端部的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)，在定子與移動(dòng)體接觸時(shí)，必然驅(qū)動(dòng)移動(dòng)沿著直線方向運(yùn)動(dòng)。在第三章的討論中，我們可以看到縱彎復(fù)合型超聲波電機(jī)的定子在定子端部形成的橢圓軌跡各點(diǎn)是一致的，因此當(dāng)定子與移動(dòng)體接觸時(shí)，移動(dòng)體是做直線運(yùn)動(dòng)的，哈爾濱工業(yè)大學(xué)就研制了一種基于縱彎模式的直線電機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖4-3所示。另外，南京航空航天大學(xué)也研制了一種基于縱彎復(fù)合模式的兩自由度的直線型超聲波電機(jī)，該電機(jī)利用兩組擺放相互垂直的彎曲振動(dòng)與縱振復(fù)合，可以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子進(jìn)行兩個(gè)自由度的直線運(yùn)動(dòng)。 圖4-3 哈工大研制的縱彎復(fù)合型直線電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的接觸

19、狀態(tài)一般可分為接觸狀態(tài)和分離狀態(tài)。定、轉(zhuǎn)子的接觸情況取決于定轉(zhuǎn)子間的預(yù)壓力的大小和定子表面激勵(lì)的縱振動(dòng)的振幅。如果施加的預(yù)壓力比較小，轉(zhuǎn)子將在定子振動(dòng)的某一時(shí)刻與定子相脫離;如果預(yù)壓力很小時(shí)，有可能轉(zhuǎn)子被驅(qū)動(dòng)后，定子振動(dòng)了幾個(gè)周期，轉(zhuǎn)子才與定子再次接觸，這樣會(huì)影響摩擦傳動(dòng)的效率?？梢?jiàn)預(yù)壓力在超聲波電機(jī)中的重要性，本次設(shè)計(jì)的直線電機(jī)只需要將前文設(shè)計(jì)的定子和導(dǎo)軌固定在底座上即可，這種直線電機(jī)采用蘭杰文振子結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配簡(jiǎn)單，用彈簧在定子底部推著定子沿著與導(dǎo)軌垂直的軌道頂在導(dǎo)軌上實(shí)現(xiàn)預(yù)壓力的加載。圖4-4 方案1結(jié)構(gòu)示意圖對(duì)于一個(gè)被約束在一個(gè)平面xoy內(nèi)的運(yùn)動(dòng)體來(lái)說(shuō)有三個(gè)自由度即沿x軸運(yùn)動(dòng)，y

20、軸運(yùn)動(dòng)和在平面xoy平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)體有一點(diǎn)w固定時(shí)，沿x,y軸的自由度就被約束了，只剩下在xoy平面轉(zhuǎn)動(dòng)這一個(gè)自由度，這時(shí)候移動(dòng)體只要受到一個(gè)不通過(guò)固定點(diǎn)w的力就會(huì)產(chǎn)生以w為圓心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，任何一個(gè)作用在運(yùn)動(dòng)體上的力都可以分解成一個(gè)過(guò)圓心的徑向力和垂直徑向的切向力，對(duì)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)徑向力是無(wú)效力，切向的力才能輸出有效力矩使移動(dòng)體旋轉(zhuǎn)。一種方案是采用轉(zhuǎn)子與定子主軸垂直的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4-4所示，就像水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子的軸在兩邊通過(guò)軸承固定在電機(jī)外殼上，定子驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)子接觸的位置做沿轉(zhuǎn)子切線方向上的直線運(yùn)動(dòng)，從而使得轉(zhuǎn)子做回旋運(yùn)動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是只需要一個(gè)定子與轉(zhuǎn)子就能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的回旋運(yùn)動(dòng)，而預(yù)壓力可以考慮從定子底部通過(guò)彈簧加壓。在設(shè)計(jì)該方案時(shí)要注意避免陶瓷片的放置位置不正確導(dǎo)致電機(jī)不工作。圖4-6三定子旋轉(zhuǎn)方案電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖4-5 一個(gè)定子偏心方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖要使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)也可以采用定子與轉(zhuǎn)子偏心的結(jié)構(gòu)如圖4-5所示，陶瓷片擺放在正確的位置之后，當(dāng)定子受到超聲頻率電壓激勵(lì)時(shí)，會(huì)在定轉(zhuǎn)子接觸位置產(chǎn)生垂直紙面的摩擦力，依靠這個(gè)摩擦力就可以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在圖上可以很容易看到這種結(jié)構(gòu)電機(jī)的缺點(diǎn)，在轉(zhuǎn)子上加預(yù)壓力由于右部分沒(méi)有支撐，必然導(dǎo)致轉(zhuǎn)子向右邊傾斜，從而使得定子表面預(yù)壓力不平均，電