[发明专利]对称陶瓷分区的空间调相环形行波超声波电机及其控制方法

摘要

本发明提供一种对称陶瓷分区的空间调相环形行波超声波电机及其控制方法，包括压电陶瓷，压电陶瓷包括A1区压电陶瓷、A2区压电陶瓷、B3区压电陶瓷和B4区压电陶瓷，各陶瓷分区在空间上沿圆周依次按A1区压电陶瓷、A2区压电陶瓷、B4区压电陶瓷和B3区压电陶瓷排列，且彼此间隔四分之一的波长，各区陶瓷在空间上各占据两个波长，压电陶瓷的每个极化分区的宽度为二分之一波长，按逆时针方向，所有区的压电陶瓷极化分区极化方向均按“+－+－”依次排列。该电机及其控制方法具有传统的细分陶瓷结构的空间调相环形行波超声波电机的全部功能和优点，且压电陶瓷的每个极化分区更宽，各区压电陶瓷的所有极化分区在空间上保持连续，加工和制作更为方便和精确。

主权项

1.一种对称陶瓷分区的空间调相环形行波超声波电机，其特征在于：包括压电陶瓷，压电陶瓷包括A1区压电陶瓷、A2区压电陶瓷、B3区压电陶瓷和B4区压电陶瓷，各陶瓷分区在空间上沿圆周依次按A1区压电陶瓷、A2区压电陶瓷、B4区压电陶瓷和B3区压电陶瓷排列，且彼此间隔四分之一的波长，各区陶瓷在空间上各占据两个波长；压电陶瓷的每个极化分区的宽度为二分之一波长，按逆时针方向，所有区的压电陶瓷极化分区极化方向均按“+－+－”依次排列，“+”表示正向极化，“－”表示反向极化，对极化的正方向自由定义，仅要求其垂直于陶瓷平面即可；A1、A2区压电陶瓷上施加相同时间相位，不同幅值的电源一、电源二；B3、B4区压电陶瓷上施加相同时间相位，不同幅值的电源三、电源四；A1、A2区压电陶瓷上施加的电源与B3、B4区压电陶瓷上施加的电源在时间相位上相差π/2恒定；A1、B4区压电陶瓷上施加的电源具有相同幅值绝对值；A2、B3区压电陶瓷上施加的电源具有相同幅值绝对值；任意三个电源幅值为正，另一个电源的幅值为负；设定a为电源一和电源四的电压幅值绝对值，b为电源二和电源三的电压幅值绝对值，θ反应两个不同时间相位的驻波在空间移动的角度，与电源幅值绝对值a、b有关，满足：改变电源幅值绝对值a、b的大小关系，实现改变两个不同时间相位的驻波在空间移动的角度θ，进而改变电机定子中行波分量和驻波分量的比值关系，实现空间调相控制。