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2023-01-02 21:331. 超声电机技术与应用pdf
超声波电动机
利用压电材料的逆压电特性，激发电机定子的机械振动，通过定转子之间的摩擦力，将电能转换为机械能输出，驱动转子的定向运动。与传统电机相比，它具有体积小、低速大转矩、反应速度快、不受磁场影响、保持力矩大等优点，成为近年来国内外在微型电机方面的研究热点。
振动电机
常规永磁电机，齿根部容易饱和、齿槽转矩严重，电机的定位力矩比较大，启动困难。盘式电机：由它的结构可以知道，电机散热性能好（传统的电机定子把转子包在里面了，散热性不是很好。）而且盘式电机应用在汽车的轮毂和风力发电应该具有独特的优势，但功率密度偏低。
2. 超声电机的应用
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。
3.
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。
3. 超声电机原理演示
1、伯努利原理：
伯努利原理说的是在同一流质里，流速大，压强小；流速小，压强大。流体会自动从高压流向低压。在通过三叉管时，低速流动的水流向高速的流动的空气。水被高速空气撕成一小滴一小滴（设想水龙头里流出的水，刚开始速度慢，是水柱；但后来速度逐渐增大后就变成一滴一滴了）。这些小水滴喷出来后就成了雾。
2、高速水流碰到障碍物后裂成小水滴的原理：
用的是把水压入细管造成高速水流，高速水流碰到障碍物后裂成小水滴的原理。情形像把水龙头打开后用手指堵住。家用的喷雾器多用这种结构，成本低。
3、离心力将液体甩出原理：
是高速旋转的雾化盘利用离心力将液体甩出去，撕碎为小液滴类似于雨伞旋转时的情形
4、超声雾化原理：
振动可以在水面引起“浪花”，超声波的振动频率十分高，于是它的“浪”的波长很小，因此它的“浪花”——小水滴也很小，这些小水滴就成了雾。
4. 超声电机的工作原理
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。
5. 超声电机技术与应用下载
STM代表步进马达，USM代表超声波马达，毫无疑问超声波马达在静音和速度上要比步进马达好很多。
6. 超声电机技术与应用在美国卖多少钱一本
超声波马达与步进马达相比，具有结构简单、小型轻量、响应速度快，噪声低、低速大转矩、控制特点好、断电自锁、不受磁场干扰，运动准确等优点，另外还具有耐低温、真空等适应太空环境的特点。
首先由于质量轻，低速且大转矩从而不需要附加齿轮等变速结构，避免了使用齿轮变速而产生的震动、冲击与噪声、低效率、难控制等一系列问题;
其次它突破了传统电机的概念，没有电磁绕组和磁路，不用电磁相互作用来转换能力，而是利用压电陶瓷的逆压电效应、超声振动和摩擦耦合来转换能量。从而实现了安静、污染小;定位精度高;不受电磁干扰等优点。可以说超声波电机技术处于世界上最新高科技之一。
7. 超声电机技术与应用
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。
8. 超声电机生产企业
以下为丹麦(Denmark)电动机进口商企业名单，主要进口国及主要进口商品：
企业名称
主要进口国
是否有对华贸易
主要进口商品
OEM AUTOMATIC A/S
否
工业动力传输用变速设备,发电机组,1千瓦电动机,电保护装置,保险丝,电力开关,工业电子设备,工业电子设备部件,工业及科技用超声波设备,工业及科技用紫外线设备,工业及科技用红外线设备,工业及科技用放射性设备,继电器,电子继电器,测量非电力数值用电力设备,测量非电力数值用机电设备
Moeller Electric A/S
否
齿轮,工业动力传输用变速设备,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,配电盘,电力开关,电控制器,起动器,调压器,工业电子设备,工业电子设备部件,电力测量仪器
BONDY A/S
否
螺钉,螺母,螺钉,垫圈,电动机,拖拉机,拖拉机零部件,公共交通设备,测量设备,测试设备,特种车辆,分析仪器
ELANO ODENSE A.S.
中国,欧洲
是
拖拉机,拖拉机零部件,汽车备件,泵,发动机,发动机配件,发动机附件,电动机,摩托车,摩托车附件,机动脚踏两用车,机动脚踏两用车部件,机动脚踏两用车附件,离心机
REGAL A/S
否
工业用耦合器,工业用离合器,工业用制动器,齿轮,工业动力传输用变速设备,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,电控制器,起动器,调压器,自动化装置,伺服机构
ELMEQ A/S
是
齿轮,工业动力传输用变速设备,小型金属器具,五金器具,1千瓦电动机,变压器,自耦变压器,永久磁铁,电磁铁,螺线管,电气设备,电力测量仪器,电子测量仪器,电力监控仪器,电子监控仪器,电力控制仪器
FH Gruppen A/S
是
包装用金属容器,运输用金属容器,存储用金属容器,工业动力传输用变速设备,金属阀门,金属旋塞,金属龙头,金属龙头配件,发电机组,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,变压器
Arnitlund Handels ApS
否
工业用耦合器,工业用离合器,工业用制动器,工业动力传输用变速设备,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机
BJ-Gear A/S
否
工业用耦合器,工业用离合器,工业用制动器,工业动力传输用变速设备,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,工业用机械计数器,工业用机械转速计
HANO ELEKTROTEKNIK A/S
否
工业动力传输用变速设备,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,电控制器,起动器,调压器,自动化装置,伺服机构,工业电子设备,工业电子设备部件,扩音器,测量非电力数值用电力设备
Midtfyns Elektro A/S
否
工业动力传输用变速设备,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,电保护装置,保险丝,连接器,插头,插座,接线端,电力开关,电控制器,起动器
Tempcold A/S
是
其他未列名的异形玻璃制品,有色金属半成品,装液体用金属容器,有色金属管子,有色金属管材,金属管,金属管材,金属制软管配件,金属制软管接头,金属阀门,金属旋塞,金属龙头,金属龙头配件,1千瓦电动机,电热器加热元件,电热器加热附件
Polyfa Trading A/S
否
塑料半成品,塑料板,塑料片,塑料薄膜,塑料带,清漆,天然漆,着色剂,水性涂料,高于1千瓦电动机,绝缘电线,绝缘电缆,温度调节设备,温度控制设备,压缩机,制冷设备零件
Motovario Scandinavia A/S
否
工业用耦合器,工业用离合器,工业用制动器,1千瓦电动机
Frimodt Pedersen A/S
是
工业用耦合器,工业用离合器,工业用制动器,工业动力传输用变速设备,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机
Elektro-Nico I/S
否
包装用金属容器,运输用金属容器,存储用金属容器,工业用耦合器,工业用离合器,工业用制动器,工业动力传输用变速设备,发电机组,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,整流器,电抗线圈
demex electric a/s
否
电压不超过60伏的线路用的继电器,电压超过60伏但不超过1000V的继电器,时间记录器及测量,记录或指示时间间隔装置,电压不超过1000伏的灯座,电压不超过1000伏的插座和插头,用于线路V＞1000V的电路开关,保护或连接用电气装置,用于线路V≤1000V的电路开关,保护或连接用电气装置,示波器等电量检测仪器和装置；射线检测仪器,发电机组及旋转式变流机,电动机及发电机(不包括发电机组),齿轮及其
HA Elektro
否
工业用耦合器,工业用离合器,工业用制动器,工业动力传输用变速设备,发电机组,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,电动回转式机械附件和零件,发电机附件和零件,变流器附件和零件,电动机附件和零件,变压器
Bornholms Elektromotor ApS
否
工业动力传输用变速设备,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,电控制器,起动器,调压器,工业电子设备,工业电子设备部件,继电器,电子继电器
Gearcentralen A/S
否
齿轮,工业动力传输用变速设备,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,电动回转式机械附件和零件,发电机附件和零件,变流器附件和零件,电动机附件和零件,永久磁铁,电磁铁,螺线管,电气遥控器
MICMOTOR A/S
世界各国
是
齿轮,工业动力传输用变速设备,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,电动回转式机械附件和零件,发电机附件和零件,变流器附件和零件,电动机附件和零件,永久磁铁,电磁铁,螺线管,电气遥控器
NORDSOE Elektronik A/S
否
旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,电信传输设备,电信接收设备,雷达装置,雷达设备,专业无线电设备,船用零件,船用设备,船用信号装置,不同型号的泵
ServoTech A/S
否
旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,自动化装置,伺服机构,工业机器人,工业机器人零件,自动化设备附件,金属加工机床辅助设备
ERENFRED PEDERSEN A/S
否
金刚石手工工具,硬金属手工工具,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,1千瓦电动机,内燃机,内燃机零件,内燃机备件,不同型号的泵,不同用途的泵,空气泵,气泵,真空泵,压缩机
DESITEK A/S
否
发电机组,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,电动回转式机械附件和零件,发电机附件和零件,变流器附件和零件,电动机附件和零件,配电盘,电保护装置,保险丝,连接器,插头,插座,接线端
KP Elektro A/S
否
工业动力传输用变速设备,发电机组,旋转电机,交流发电机,直流发电机,变流器,高于1千瓦电动机,1千瓦电动机,蓄电池,电池,原电池,电信系统交换设备,网络设备,电信传输设备,电信接收设备
KLEE, BRD. A.S.
中国
是
玻璃纤维,制造家具用五金制品,泵,特种车辆,原料处理设备,原料处理设备零件,家用缝纫机,工业缝纫机,发电机,电动机,施工设备,建筑设备
FOURNAIS A/S
否
泵,压缩器,电动机,发电机,电器元件,电气产品,开关系列,控制设备,测量设备,程序控制仪表
BENNIKE & WANDER A.S.
意大利,,瑞典
否
电动机,发电机,电转换器,发光显示设备,液晶显示设备,电容器,开关系列,控制设备,半导体,印刷电路,集成电路
Christensen & Co.
否
空气调节器,测试仪器,管子,机器零件,医疗器械,热水器,电动机,发电机,压缩机
鉴于我国与丹麦(Denmark)的电动机贸易来往频繁，海外买家实力和信用状况参差不齐，为避免交易收款风险，交易前的买家信用调查必不可少。格兰德信用为国内企业提供全球二百余个国家的资信调查报告和，为外贸人的货物和资金安全保驾护航。
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