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公开(公告)号:CN101764531A
公开(公告)日:2010-06-30
申请号:CN201010102509.9
申请日:2010-01-28
申请人: 南京航空航天大学
IPC分类号: H02N2/18
摘要: 本发明公布了一种多工作模态压电发电机及其发电方法,把工作在拉伸和压缩模态即k31模态和工作在冲击模态即k33模态的压电元件集成在一个发电机中的不同部位。此压电发电机由一个支架结构、一条在端部带有质量块的薄金属片悬臂梁、数个压电片、以及缓冲块所构成。薄金属片悬臂梁的一端被固定发电机的支架上,另一端带有质量块。压电片可以被粘结在悬臂梁表面上、发电机框架的端部、质量块和悬臂梁之间、以及被悬臂梁化的发电机框架的表面。当发电机上下振动时,压电片或因被敲击或因被拉伸和收缩而发电。此发明所描述的方法能使得压电发电机充分利用从外界获得的振动能量,进而能提高压电发电机的发电效率。
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公开(公告)号:CN101702592A
公开(公告)日:2010-05-05
申请号:CN200910185434.2
申请日:2009-11-09
申请人: 南京航空航天大学
IPC分类号: H02N2/16
摘要: 一种双定转子阶梯轴结构盘状行波超声电机,属于超声电机技术领域。将两组定转子设置于电机的外部固定结构和内部支撑结构之间,其中电机的外部固定结构由上下对置的两个定子基座与中间的筒状外壳所构成,内部支撑结构通过定子基座内的止推轴承限定阶梯轴的轴向位置而形成。本发明不但保留了现有的单定转子超声电机的诸多优点,而且比现有技术更简单易行,结构更紧凑,转矩体积比更大,对外部负载的抗干扰能力更强,特别适用于航空航天领域和生物医疗领域。
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公开(公告)号:CN100525057C
公开(公告)日:2009-08-05
申请号:CN200410065704.3
申请日:2004-11-12
申请人: 南京航空航天大学
IPC分类号: H02N2/10
摘要: 一种 杆式行波型超声电机,属于微电机领域。其构成是:电机的定子组件由底座(1)和上配重块(4)将压电陶瓷组(3)和电极片组(2)通过底座的螺杆旋紧而构成,上配重块(4)呈圆盘状,上端部有一尺寸相对较小的内槽凸台,底座(1)外缘具有四个安装用的螺纹孔;电机转子组件由柔性转子(5)、销(7)、压盖(8)、轴(13)等构成。电机定、转子之间的预压力通过压盖(8)压紧弹簧(6)来获得和调节。当电机通入超声频域内一定的交流电压时,电机定子部分上配重块(4)与转子(5)接触的表面的质点做椭圆运动。由于定、转子之间存在预压力,定、转子间即可产生摩擦力,这种摩擦力会推动转子转动。转子又带动转子组件转动,动力由轴(13)输出。该电机具有行波型超声电机的优点外,相比先前的杆式电机设计,还具有结构更为简单、空间尺寸更小、效率更高、安装更加方便等优点。
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公开(公告)号:CN100525056C
公开(公告)日:2009-08-05
申请号:CN200410065702.4
申请日:2004-11-12
申请人: 南京航空航天大学
IPC分类号: H02N2/10
摘要: 本发明的圆盘型非接触超声电机,属微电机领域。电机有定子组件、转子组件和支座组件所构成。电机的定子组件由圆盘形定子基体(8)和压电陶瓷(9)粘贴构成。电机的转子组件由转子基体(4)、轴(6)、弹簧(7)、螺母(11)等构成。电机的支座组件由底座(2)、外壳(3)、螺钉(1)构成。当电机通入超声频率范围内一定的交变电压时,电机的定子产生超声频率的振动,通过声粘性力驱动转子转动,动力由轴(6)输出。该超声电机具有转速高,长寿命,结构简单,成本低等优点。
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公开(公告)号:CN100511958C
公开(公告)日:2009-07-08
申请号:CN200410065698.1
申请日:2004-11-12
申请人: 南京航空航天大学
IPC分类号: H02N2/10
摘要: 一种监视器云台用超声电机。电机由转子(5)、定子(4)、弹簧片(11)、空心轴(13)、压电陶瓷片(12)等构成。定子(4)通过螺钉(6)固定在机壳(3)上,转子(5)依靠弹簧片(11)变形产生预压力压在定子上,调整垫片(9)的厚度决定了弹簧的变形量,也决定了预压力的大小。转子和弹簧片、以及弹簧片和轴之间通过键槽连接的方式传动,而轴(13)采用两端轴承(2与7)固支的方式。当电机定子上的压电陶瓷片(12)通入两相相位差90度的正弦激励信号时,定子表面质点做椭圆运动,推动转子转动。具有低速、无噪音,结构简单、中空、启停特性良好,特别适合作为监视器云台的驱动部件。
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公开(公告)号:CN100511956C
公开(公告)日:2009-07-08
申请号:CN200510122908.0
申请日:2005-12-07
申请人: 南京航空航天大学
摘要: 一种直线运动步进式超声电机,属超声电机。该电机包括:定子、动子及机座。所述定子(1)是由带有两个角形振子金属弹性体(3)组成,每个角形振子的两个臂的根部帖有压电陶瓷(2)。动子(4)由下端面带均匀分度齿槽的条形体组成;条形动子带齿槽的面压在定子驱动头上;同一个振子的两个振动臂的具有π/2相位差的纵振联合作用使得驱动头产生椭圆运动(或圆周)推动动子连续直线运动,构成直线超声电机;两个角形振子的同向振动臂交替工作,驱动动子步进运动,构成直线步进超声电机。该电机除具有超声电机的一般特点外,采用开环控制,驱动电路简单,无累积误差,可实现正、反转的步进和连续直线运动。
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公开(公告)号:CN101170287A
公开(公告)日:2008-04-30
申请号:CN200710190643.7
申请日:2007-11-27
申请人: 南京航空航天大学
摘要: 一种高温型旋转行波超声电机,属于旋转行波超声电机。该超声电机包括超声电机输出轴(1),机座固定轴承(2),超声电机低座(3),压电陶瓷(5),超声电机定子(6),超声电机转子(7),端盖固定轴承(8),超声电机端盖(9),及端盖(9)上的冷却孔腔(10)和定子(6)上的冷却腔(14)。通过在定子(6)和端盖(9)上分别开冷却腔,并注入冷媒。当超声电机运行的温度上升后,由于冷媒在高温下的相变吸收热量,随着冷媒相变的增加,冷却腔中的压力上升,其制冷效果下降。当冷却腔内的压力达到临界压力后,冷却失去作用,从而达到短时间制冷的目的。延长了超声电机在高温环境下使用的时间,从而达到扩大超声电机在高温环境下使用的范围。
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公开(公告)号:CN101071997A
公开(公告)日:2007-11-14
申请号:CN200710020965.7
申请日:2007-04-05
申请人: 南京航空航天大学
摘要: 一种方板式直线型超声电机及电激励方式,属超声电机类。该电机包括:定子、动子及压电陶瓷。所述定子为一个面上带有4个凸齿(1、2、3、4)的正方形板(5),另一个面上粘贴有压电陶瓷(6、7、8、9),用于激发定子板的2阶弯曲振动模态。用相位差为π/2的正弦信号同时激励定子板的2个相互正交的2阶弯振,使板上的4个凸齿(1、2、3、4)产生相互具有π/2相位差的椭圆运动,经摩擦推动压在定子凸齿上的动子(10)运动;用相位差为-π/2的正弦信号激励时,可使动子(10)反方向运动。在工作状态下,定子板中面上有9个节点,可用其中3个作为定子支撑点。该超声电机结构紧凑、驱动效率高、推力较大、工作可靠。
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公开(公告)号:CN101071996A
公开(公告)日:2007-11-14
申请号:CN200710020963.8
申请日:2007-04-05
申请人: 南京航空航天大学
摘要: 一种圆柱结构双轮足驱动直线超声电机及电激励方法,属超声电机。它由定子组件、动子组件以及支架组件构成。定子组件包括阶梯圆柱体、八片压电陶瓷、压块、支撑和两个驱动轮组成,压电陶瓷表面镀有沿圆周方向均匀分布的电极;动子组件包括滑块和滑条;滑条和定子的两个驱动足相接触,滑块固定在支架上,动子组件被夹持在支架和定子组件中间;支架组件上的弹簧、螺母通过支撑作用提供定子和动子间所需要的预压力。驱动信号经过不同的扇形电极作用在压电陶瓷上,在逆压电效应作用下压电陶瓷振动激发定子的某个固有振动从而实现动子滑块的往复直线运动;该超声电机可实现动子的双向直线运动、输出力大、速度较高、效率较高。
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公开(公告)号:CN100335785C
公开(公告)日:2007-09-05
申请号:CN200410065705.8
申请日:2004-11-12
申请人: 南京航空航天大学
摘要: 本发明的压电泵是一种结构新颖的压电泵,属于微电子机械领域。其构成是:泵体(1)、圆形双压电振子(2)、进水口单向阀阀体(3)、单向阀弹簧(4)、单向阀质量块(5)、出水口的锥形收缩管/扩张管(6),两片圆形双压电振子在泵体上下交错排列形成泵腔。当给两片圆形双压电振子加上一定频率范围内的交变电压时,圆形双压电振子将产生径向伸缩和伸长振动,使整个膜片产生向上向下的振动,从而引起泵腔容积的变化,在进水口单向阀和出水口收缩管/扩张管的作用下实现液体的连续泵出。具有结构简单、不受电磁干扰、能控制微小流量等优点。
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