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  文章标题:新原理微电机---超声波电动机(USM)
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作者:yth  发表时间:2008-12-28 9:06:10

超声波电动机 超声波电动机(简称USM)是国外日益受到重视的一种新型直接驱动电动机。同传统的电磁式电机不同,USM没有磁极和绕组,不依靠电磁相互作用传递能量,而是利用压电陶瓷的逆压电效应,将材料的微观变形通过共振放大和摩擦耦合转换成转子或者滑块的宏观运动,又称压电电动机。USM具有功率密度大、无电磁干扰、低速大转矩、响应块、无噪音和无输入自锁等****特性,在非连续运动领域和精密控制领域要比传统的电磁电动机性能优越得多。
USM在工业控制、汽车专用电器、超高精度测量仪器、办公设备、智能机器人等领域具有广阔的应用前景,近年来倍受科技界和工业界的重视。 自从1987年日本佳能公司将其开发的USM正式应用于EOS相机自动调焦系统以来,使USM的研究开发达到高潮,德、法、英、美、中、韩等国纷纷投入到USM的研究行列中。 
日本在USM技术上处于世界****地位,掌握大多数技术发明专利。现在日本几乎所有的知名大学和大公司都在进行USM的研究。最近10年,日本的USM已进入实用化应用阶段,相对成熟的环形、棒形行波型USM已批量生产。
美国USM也在军事和航空航天领域取得良好的应用: 2超微电机 超微电机是基于微电子机械系统(Micro-Electro Mechanical System,MEMS)而发展起来的一种新型高技术产品,其特点是基于半导体材料硅的微机械加工技术,用来制造尺寸从毫米到微米级范围的具有能量转换功能的器件。它是传统的机械制造技术的一次革命性的飞跃。用这种技术制造的器件或装置很多,其中超微电机是其中之一。
美国1998年用静电原理工作的超微电机研制成功,转子外径100μm,厚度2μm,但是驱动力矩小,而驱动电压高达100V,限制了它的应用。1996年,德国推出直径为2mm,高4mm的超微电机。日本东芝公司研制的产品重量为40mg,转速60~100r/min,电压1.7V,直径为0.8mm世界上最小的电磁型超微电机。
随后美国也研制出了直径为1~2mm的超微电机。上海交通大学1995年研制成直径为2mm,高0.7mm具有较高效率的电磁型超微电机。 目前,超微电机还处于实验室阶段,应用到商品上还需做大量深入的工作。但是可以预计,超微电机及其制造技术将对本世纪带来很大影响,将成为微电机系统中不可缺少的驱动元件。

 

 

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