超声波电机使用教程(直线型超声电机)

133 2022-12-27 23:55

1. 直线型超声电机

超声波马达是一款新型的电机,简称USM超声波马达,最早被应用于照相机上。传统的马达都是基于电磁原理工作的,将电磁能量变换成转动能量。而USM则是基于利用超声波振动能量变换成转动能量的全新原理来工作的。

那么究竟什么是超声波马达?其基本工作原理又如何?简单地说,人耳所能听到的声音频率范围大约在20赫兹~20千赫兹之间,而超过20千赫兹以上,人耳无法辨识的频率便称为超声波。超声波马达是利用压电材料输入电压会产生变形的特性,使其能产生超声波频率的机械振动,再透过摩擦驱动的机构设计,让超声波马达如同电磁马达一般,可做旋转运动或直线式移动。

通常电磁马达运转时我们会觉得有杂音,这是因为马达内部结构产生振动,而振动频率恰好在我们耳朵可以感受的频率范围内。而超声波马达和传统的马达有很大区别,不管传统的马达有多少种,其原理一般就是将电磁力转变为转动力,而超声波马达的转动力则是产生于超声波振动的能量。

2. 行波超声电机

频率高于人的听觉上限(约为20000赫)的声波,称为超声波,或称为超声。

超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性——超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。功率特性——当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用——当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。

我们知道正确的波的物理定义是:振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须有两个条件:一是振动源,二是传播介质。波的分类一般有如下几种:一是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时,称为横波。当振动方向与传播方向一致时,称为纵波。二是根据频率分类,我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ,所以在这个范围之内的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波,超过这个范围的波叫超声波。

波在物体里传播,主要有以下的参数:一是速度V,二是频率F,三是波长λ。三者之间的关系如下:V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的,所以频率不同,波长也就不同。另外,还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减,传播的距离越远,能量衰减也就越厉害,这在超声波加工中也属于考虑范围。

超声波在塑料加工中的应用原理:

塑料加工中所用的超声波,现有的几种工作频率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙,在加压的情况下,使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化,使接触位塑料熔合,达到加工目的。

3. 超声电机用途

圆形振动筛的配置主要有:底桶、立式振动电机、减震弹簧、筛框、密封件、筛网、束环、清网装置组成。在选择时需要根据自身物料特性和生产要求进行选择。

筛框的有效筛分面积是决定了产量,筛网目数决定了筛分精度。

常用的清网装置为硅胶弹跳球,而如果物料具有粘性、目数过高、静电、轻比重等容易堵网问题时就需要使用另外的清网装置-超声波清网装置。

立式振动电机作为圆形振动筛的动力输出装置,其激振力的大小决定了产量和精度,所以应按需选择。

另一方面如果生产环境或物料具有粉尘性或腐蚀性的就需要选用防爆振动电机。

圆形振动筛的底桶和筛框等部件可以选用Q235碳钢和304不锈钢两种,也可选用316L材质。材质的选根据用户的生产要求来选择的。以上就是圆形振动筛的组成部件和在选择时的一些注意问题。希望能帮到你。

4. 什么是超声电机

我觉得,如果不是有抓拍需求,没有必要专门找超声波马达的镜头去买。只有专门拍体育或是新闻抓拍的情况下,超声波马达才有用武之地。

超声波马达对焦快,可以全时手动对焦,用起来肯定方便,但是重量和价格都是问题。

有这个钱,不如买几个定焦慢慢玩。

摄影重要的不是器材,而是人。

拍体育的话,或是拍野生动物,拍鸟,这些领域必须买,不是的话,真不值得花这个钱。

附上百度百科介绍:

超声波马达(UltraSonic Motor)的简称是:USM,最早应用于照相机上是Canon EF系列镜头。最早装备了USM马达的镜头是Canon EF 300/2.8L USM.传统的马达都是基于电磁原理工作的,将电磁能量变换成转动能量。而USM则是基于利用超声波振动能量变换成转动能量的全新原理来工作的。

一般来说环形超声波马达主要用于L级专业镜头,而微型超声波马达则主要被用于我们所说的业余镜头中,但在佳能的业余镜头中也有使用环形超声波马达的镜头,它们是:EF20-35mm f/3.5-4.5 USM; EF24-85mm f/3.5-4.5 USM; EF28-105mm f/3.5-4.5 USM/ EF28-105mm f/3.5-4.5 USM II; EF28-135mm f/3.5-5.6 IS USM和EF100-300mm f/4.5-5.6 USM,这样作为普通摄影爱好者的我们如使用上述几款镜头也能感受环形超声波马达带来的宁静、高速的自动对焦和全时手动的乐趣。

微型马达,除了弧形马达和超声波马达外,佳能还有另外一种马达—微型马达,微型马达一般用于佳能价格很低的普及镜头中,如EF50mm f/1.8II和那些非USM的普及型变焦镜头,如EF28-80mm f/3.5-5.6; EF75-300mm f/4-5.6等,但佳能有一款“很有名”的镜头也用的是微型马达,它就是EF100mm f/2.8 Macro微距镜头,想来佳能认为一般使用微距的人是不会使用自动对焦的吧。

全时手动和内对焦/后对焦在佳能EF镜头中的应用

一般来说,使用环形超声波马达的镜头都可以实现全时手动,而使用微型超声波马达的镜头则不行,但这并不表明微型超声波马达不能实现全时手动,比如著名的EF50mm f/1.4使用的就是微型超声波马达,但它和那些使用环形超声波马达的镜头一样,也可以全时手动,所以我们可以说佳能为了保持环形超声波马达的“优越性”不愿意将全时手动这一个非常有用的功能赋予所有的微型超声波马达。

使用环形超声波马达的镜头一般都是采用内对焦或后对焦结构的,因此在对焦时镜头的前镜片是不会跟着转动的,而大多微型超声波马达和微型马达和许多使用弧形马达的镜头则不行,当然也有例外如使用弧形马达的EF135mm f/2.8 Soft Focus柔焦镜头,EF24mm f/2.8和已经被EF17-35mm f/2.8 L USM取代的EF20-35mm f/2.8 L等早期上市的EF镜头。

5. 超声电机概念股

1.两者原理不同:电动牙刷是用高速马达使得刷头旋转及震动以达到洁牙的效果,而超声波牙刷是利用超声波能量在牙周的空化效应达到清除牙周的病菌和不洁物的,

2.两者清洁范围不同。超声波牙刷其清洁范围能覆盖牙周各个部位,但是电动牙刷的范围要小。

3.两者的作用效果不同,超声波的效果要好于电动牙刷。超声波能量通过刷头的刷毛传递到牙齿和牙龈表面,一方面松动菌斑、牙垢和细小的牙石和牙齿的粘合,破坏细菌在龈袋及牙面各隐藏处里的寄生繁殖。

6. 压电超声电机

压电式换能器是利用某些单晶材料的压电效应和某些多晶材料的电致伸缩效应来将电能与声能进行相互转换的器件。因其电声效率高、功率容量大以及结构和形状可以根据不同的应用分别进行设计,在功率超声领域应用广泛。

压电式换能器的主要特点是电声转换效率高,特别是接收灵敏度高,但其机械强度较低(脆性大),因而在大功率应用上受到限制(不过目前的最新技术已能达到数百瓦到上千瓦的声辐射功率)。此外,某些单晶材料容易溶于水而失效

7. 超声电机的原理

电刷

电刷(Brush)是电机的一个重要组成元件,负责在旋转部件与静止部件之间传导电流。因较多用石墨制成,故也称碳刷。

电刷多装配于换向器或滑环上,是一个滑动型接触体。需有光滑、耐磨、导电性良好等特性。根据不同的应用,它们要么是部分金属部件(铜,银,钼),丰富或完全由金属制成。

实际使用中,一个滑环通常配最少两个电刷,避免因单个电刷接触不良而变成断路。

基本信息

中文名

电刷

外文名

electric brush

功能

负责在旋转部件与静止部件之间传导电流

设计选用

电刷的宽度 电刷的长度

故障排除

电刷常见故障 关于电刷的颤震

概述

与运动件作滑动接触一种导电部件

电刷材料

天然石墨类 电化石墨类

分类方法

软质电刷,中硬质电刷和硬质电刷

分类

按材质的软硬可分为软质电刷,中硬质电刷和硬质电刷。

按电刷的使用对象可分为汽轮发电机用电刷,轧钢电机用电刷,牵引电机用电刷,汽车拖拉机用电刷,电动工具用电刷,飞机电机用电等。

按电刷的颜色分为黑色电刷(用纯碳石墨材料制成)和有 色电刷(用铜等金属材料和石墨制成 ) 。

按电刷材料的不同,可分为:石墨电刷;电化石墨电刷;金属石墨电刷。

1.

按材质的软硬可分为软质电刷,中硬质电刷和硬质电刷。

2.

按电刷的使用对象可分为汽轮发电机用电刷,轧钢电机用电刷,牵引电机用电刷,汽车拖拉机用电刷,电动工具用电刷,飞机电机用电等。

3.

按电刷的颜色分为黑色电刷(用纯碳石墨材料制成)和有 色电刷(用铜等金属材料和石墨制成 ) 。

4.

按电刷材料的不同,可分为:石墨电刷;电化石墨电刷;金属石墨电刷。

应用

电刷广泛适用于各种交直流发电机、同步电动机、电瓶直流电动机、吊车电机集电环、各型电焊机等等。

电机

电机(Electric Machine),是机械能与电能之间转换装置的通称。转换是双向的,大部分应用的是电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机,通常称做“发电机”;把电能转换成机械能的电机,被称做“电动机”。其余的还有其他的新型电机出现,比如超声波电机(应用压电效应),就不用电磁感应原理。然而,静止电机则指的是变压器。

直流电动机

直流电动机是依靠直流电驱动的电动机,在小型电器上应用较为广泛。

直流电动机的基本构造包括电枢、“场磁铁”、“集电环”、“电刷”。

电枢:可以绕轴心转动的软铁芯缠绕多圈线圈。

场磁铁:产生磁场的强力永久磁铁或电磁铁。

集电环:线圈约两端接至两片半圆形的集电环,随线圈转动,可供改变电流方向的变向器。每转动半圈(180度),线圈上的电流方向就改变一次。

电刷:通常使用碳制成,集电环接触固定位置的电刷,用以接至电源。

1.

电枢:可以绕轴心转动的软铁芯缠绕多圈线圈。

2.

场磁铁:产生磁场的强力永久磁铁或电磁铁。

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集电环:线圈约两端接至两片半圆形的集电环,随线圈转动,可供改变电流方向的变向器。每转动半圈(180度),线圈上的电流方向就改变一次。

4.

电刷:通常使用碳制成,集电环接触固定位置的电刷,用以接至电源。

8. 超声电机技术与应用

适宜盲人使用的手机有Georgie、 Squibble 1、搭载了Android操作系统的的盲人手机Georgie这款盲人手机是由英国一个团队正在研发的项目,手机名为Georgie,搭载Android操作系统,配备强大语音辅助功能,让智能手机也能被盲人轻松使用。Georgie 采用三星Galaxy Xcover 的原型测试机,所以也没太多内置APP,毕竟对于盲人来说不具有什么实用性。此外 Georgie 的设计者还为 Georgie 设计了电子导盲犬应用,让盲人们轻松自由的行动。

2、运用触感技术的SquibbleSquibble由Andrew Mitchell设计,使用779超声波马达驱动触点阵列,来为盲人提供触觉反馈。读取和发送的内容都通过操作标准布莱叶盲文方式进行。外部采用金属外壳,可以通过一侧的控制按钮改变点阵的亮度。也能根据盲人的感触能力不同,在一定程度的上自动修正改变点阵的触感力度。

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