Motor ultrasónico de motor ultrasónico
Español: motor ultrasónico
Debido a que el elemento de excitación es cerámico piezoeléctrico, también se le llama motor piezoeléctrico. El motor ultrasónico (USM) desarrollado a mediados de la década de 1980 es un nuevo tipo de controlador impulsado por la vibración de frecuencia ultrasónica de cerámicas funcionales. El motor ultrasónico es un producto mecatrónico típico, que consta de un cuerpo de motor y un circuito de control. Los productos abarcan muchos campos, como la ciencia de las vibraciones, la ciencia de las ondas, la ciencia de los materiales, la tribología, la ciencia electrónica, la tecnología informática y la tecnología experimental. Los motores ultrasónicos rompen el concepto de motores tradicionales que obtienen velocidad y par a partir de efectos electromagnéticos.
En comparación con los motores tradicionales, tiene las siguientes características y ventajas: baja velocidad y gran potencia de salida; buen control de arranque y parada; puede lograr un posicionamiento preciso; convertido en motor de movimiento lineal; bajo nivel de ruido: sin interferencias electromagnéticas ni interferencias electromagnéticas, es necesario utilizar materiales resistentes al desgaste (tipo de contacto USM) y fuente de alimentación de alta frecuencia, etc. Pero también tiene sus propias desventajas, como: baja potencia; corta vida, etc.
Las dos características más destacadas de los motores ultrasónicos son: 1) Gran par de salida a baja velocidad: 2) Gran par de retención y rendimiento macroscópico es un buen control de arranque y parada. El motor ultrasónico puede generar un par elevado porque el elemento de excitación utiliza materiales cerámicos piezoeléctricos con alta densidad de potencia. El par de los micromotores ultrasónicos del mismo tamaño es de 3 a 4 órdenes de magnitud mayor que el de los micromotores electrostáticos: 1,2 órdenes de magnitud mayor que el de los micromotores electromagnéticos, y la velocidad de salida también es menor que la de otros tipos de micromotores. El par de retención del motor ultrasónico es al menos el doble del par de salida máximo. La razón del gran par de retención es que la fricción entre el estator y el rotor del motor impulsa el rotor. Debido a las características anteriores, el sistema conectado al motor ultrasónico no requiere un mecanismo de reducción de engranajes ni un mecanismo de frenado, simplificando la estructura del sistema de aplicación. Los motores ultrasónicos tienen perspectivas de aplicación atractivas y se han convertido en un punto importante en la investigación. En concreto, se encuentran los siguientes aspectos: máquinas de información, instrumentos ópticos, microrobots, máquinas médicas, sistemas de detección, mecanizados de precisión, etc. La tendencia de desarrollo de los motores ultrasónicos es: alto par, tamaño pequeño, alta eficiencia y larga vida útil.