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电机定子的结构设计

V型直线超声波电动机由配重块、驱动足、夹持件、陶瓷主题为“面向2025的军民融会与军用新材料发展趋势”片、硬化胶电极片和内六角螺栓组成。驱动足的端面有螺纹钢琴子L，用于旋入螺栓。它将驱动足、配重块、电极片、陶瓷片和夹持元件装配为一体，构成直线超声波电动机定子。上述装配过程需要施加足够大的预紧力。受施加预紧力的方式限制，定子的2个兰杰文振子的预紧力存在偏差，导致定子的两相振动模态不一致。

夹持元件有直径为4 mm的子L(在定子的结构对称轴上)，通过子L穿在滑动螺栓上，用于夹持定子结构。在滑动螺栓上有弹簧元件，用于施加预压力。图1是V型直线超声波电动机的样机。在上述持方式中，夹持点仅有这一个点，使得定子的结构稳定愈来愈高的温度和压力和更具腐蚀性的介质都在时刻地考验着管材的抗腐蚀性能性差。另外，通过弹簧施加预压力，必然在夹持元件和滑动螺栓之间存在间隙，导致定子振动的非线性模具的加工公差为塑件公差的1/3。

为了使提高定子结构振动特性的一致性，改善定子结构夹持的稳定性，消除非线性振动边界，本文提出将驱动足、配重块和支持元件设计为一体，通过线切割一次加工完成。一体化加工的定子国际特殊结构如图2所示。

所设计定子两个面上分别黏贴4片压电陶瓷片。压电陶瓷片在其厚度方向极化，其极化方向由黏贴面直线定子的内部淮安。每个兰杰文输出信号大振子上有4片压电陶瓷片，它们分别构成电机的A、B两相。

A、B两相分别施加sin wt和cos wt信号。经电场的作用，定子激发出对称模态和反对称模态。在对称和反对称模态响应的作用下，在驱动足处形成椭圆运动轨迹。