1.2.4 超声波电机的前景
超声波电机因为其独特的特点,拥有很好的应用前景,所以它将成为研究
的一大热点。具体来说,超声波的应用有以下几方面:信息机器、光学仪器、
微机器人、医疗机器、探测系统、精密加工等。为了发展我国人造卫星、导弹、
火箭、飞机、机器人、微型机械、汽车、磁浮列车以及其他精密仪器,将需要大量的、
高性能的超声电机[6]
。超声电机技术的发展,对我国国防和其他国民经济各部门起着
非常重要的作用。
超声波电机的发展趋势是:大力矩、小尺寸、高效率、长寿命:
(1)航空航天系统:非接触型超声波电机解决了接触型超声波电机因接触而引起
的使用寿命短、转速低的难题,在纳米卫星、微型飞机、宇宙飞船和空间探测器等领
域的应用有广阔的前景[4]
。航空航天器往往处在高真空、极端温度、强辐射、无法有
效润滑等恶劣条件中,且对系统重量要求严苛,超声电机是其中驱动器的最佳选择。
同时,应用于太空机器人,可满足其小体积、小质量、灵活性、耐久性、无电磁干扰
以及在变化的环境中高适应性的要求,特别适合太空机器人驱动需要。基于液体媒质
的非接触超声波电机还可用来直接驱动液体,可望在航空航天等特殊领域大有可为。
(2)精密仪器仪表:电磁马达是利用齿轮箱减速来增大力矩,因此,存在齿轮间
隙和回程误差,难以达到很高定位精度,而超声电机可以直接实现驱动,且响应快、
控制特性好,可用于精密仪器仪表。
(3)机器人和微型机械[6]
:超声电机可以使机器人和微型机械简化结构,减轻重量,
增强其可控性。随着超声电机的微型化,微型机械可进入人体,如作为人造心脏的驱
动器,它将会大大推动人造器官的产业化进程;
(4) 磁悬浮列车:为了使列车得以悬浮在轨道上,需要通过超导电流来产生强磁
场,也需要有大力矩和控制性能优良的驱动器,所以,超声波电机因其独特的特点,
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