基于层叠式压电陶瓷作动器的直线型超声电机研究

采用层叠式压电陶瓷作动器作为驱动元件的V形直线型超声电机具有运动精度高、响应快、功率/重量比大、结构紧凑、成本低等特点，可用于微小型精密驱动或定位系统。本项目主要研究高居里温度压电陶瓷、高机械品质因数压电陶瓷材料体系及其新型无压低温烧结工艺，设计制作不同结构的层叠式压电陶瓷作动器，研究基于该种作动器的V形直线超声电机的动力学特性和驱动特性，优化电机的结构和性能；本项目从超声电机结构与动力学特性、作动器结构与性能、相关压电陶瓷配方与低温共烧工艺三方面有机结合，发展基于层叠式压电陶瓷作动器的V形直线超声电机的设计理论和设计方法，为高性能超声电机的研制和试验提供理论指导。本项目的研究将为我国超声电机的研究提供一种新的思路，将在大幅度降低驱动电压、提高电机高温适应性、实现电机微小型化、提高驱动效率等方面取得突破。本项目的成果对推动我国层叠式压电陶瓷作动器国产化、超声电机产业化进程具有重要作用。