超声三定子球形压电电机

全向旋转

该球形压电电机采用三个定子陶瓷单元,通过切换激励信号幅值比控制转子与定子的接触点位置,实现绕三个正交轴的全向旋转,为多维姿态操控提供一种紧凑且高分辨率的驱动方案。

Abbas, Suhail · Ying-De, Chen · Lin, Chi Ying

Physica Scripta 2025

参数信息

输出转速(38.9 kHz)
68 rpm
输出转速(12.3 kHz)
43 rpm

技术优势

单机实现全向旋转

通过切换三个定子单元与转子的接触点,可在 xz、xy、yz 三个平面内连续改变转子朝向,免去多电机与万向节组合。

超声驱动提高分辨率

在超声频率下运行不仅提升输出性能,还使电机具备更精细的步进分辨率,适合精密定位。

仿真与实测高度吻合

Ansys Workbench 仿真结果与实验一致,设计模型可作为后续优化和定制的可靠依据。

应用场景