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超声电机的运用

来源:鸿运,鸿运游戏,鸿运电子游戏发布时间:2019/10/31点击数:

  超声电机作为一种新型的微电机,在轿车电器、办公自动化设备、精密仪器仪表、、工业控制系统、航空航天、智能机器人等领域有着广泛的应用前景,基于超声电机的研究成果,国外已经成功应用于照相机的自动焦距装置、传送装置、自动升降装置、精密绘图仪、微机械驱动器等领域。

  超声电机在照相机、摄像机、显微镜等光学仪器的聚焦系统中作为驱动原件,能获得理想的效果。接触式USM具有低速大扭矩的特点,在许多应用场合中可免去减速装置直接驱动。最典型的是应用于照相机的自动焦距镜头中,与采用传统电机镜头相比,具有安静、无噪音、定位精度高、调焦时间短、无齿轮减速、结构简单等优点。光学显微镜的自动焦距、显微定位、微纳米计算尺,LCD等显示平板的生产测试检查,晶片检查定位,消除振动系统,天文观测仪器,自适应光学系统,微型扫描仪,基因处理,微型手术,光学镜面调整等都可以通过运用超声电机来实现理想的效果。

  超声电机用于汽车车窗的驱动装置中,可使它体积扁小、低速大扭矩的优点发挥得淋漓尽致。它还可用于磁悬浮列车上,为使列车悬浮于轨道上,是通过超导电流产生强磁场,需要大力矩和控制性能良好的驱动器,这对于USM来说是最适合的。

  电机在低温和真空条件下的运行特性对航空航天的发展是极为重要的。超声电机具有的结构简单、重量轻、不受磁场干扰、真空下无需润滑的优点,是电磁电机在航空航天领域所不具有的。

  1995年末,美国航空航天局喷气推进实验室首次将直线超声电机用于多功能爬行系统,该系统用于航天飞船外舱壁的检查,其承载重量与自重比达10:1。利用其低速大力矩和高精度等特点、NASA用于火星探测器的轻量机械臂上,采用超声电机取代有刷直流电机后,MarsArmⅡ结构虽与MarsArmⅠ相似,但重量减轻了40%,其主要原因是用超声电机能直接驱动,另外还可大大缩小工作空间,如NASA的Calileo航天器上的滤波齿轮(Filterwheel)在使用超声电机前后的尺寸缩小了4倍。

  利用其驱动方式灵活的特点,日本宇宙研究所研制了两种直线超声电机用于空间伸展结构的伸展和收缩。利用超声电机的响应快等特点,美国和法国用于导弹的测控系统;利用结构简单可微型化的特点,日本研制微型超声电机用于微卫星等领域。此外,日本和美国等国家正在进行超声电机的各种研究,用于航天等军事领域。

  由此可见,超声电机以其大扭矩、高重量比、快速响应、高精度和断电自锁等特点、将在航天航空等军工领域中受到愈来愈大的重视。

  由于超声电机结构刚度大、定位精度高,它可用于工具驱动与控制装置以及工件的定点传输。如机床的精密进给机构、刀具的磨损调度装置、微细电火花机的加工装置、工件准确定位与装夹、缩紧装置及夹具的快速调整。

  生物材料微型操作器、计量设备、微型喷嘴、冲击发生器、肾结石破碎治疗机、气管超声扫描器。许多科学仪器,医疗器械会产生强磁场或者对电磁场干扰具有严格的要求,而超声电机恰能避免这些问题,所以可以用于核磁共振环境下设备的驱动。

  首先由于超声电机的静音、体积小等优点,可用于压缩机的使用上,在家电领域具有广泛的用途;传统的电机驱动由于在中间环节,不可避免地存在累计误差,而超声电机控制性能好、体积小,可用于精密控制,如电子手表;同时利用其控制精度高的特点,可用于IC、LSI等数控机器,印刷线路板加工、检测,晶片构建的排列、焊接、封装等。

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