申请/专利权人：南京工程学院

申请日：2020-09-15

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN112100849B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F17/11;H02N2/00;H02N2/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2021.01.05#实质审查的生效;2020.12.18#公开

摘要：本发明提供一种改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法，包括以下步骤：步骤1、给定径向驻波型超声波电机的基本参数；步骤2、计算变形角度和接触界面力；步骤3、给定负载转矩Tload和计算截止时间tend，其中tend≥3ms，设置求解时间t初始值为0；步骤4、确定定子振动速度方程；步骤5、确定定转子接触摩擦力方程；步骤6、确定转子转速方程；步骤7、联合求解步骤4、5、6中的方程，记录与时间t相对应的转子转速；步骤8、判断t的大小，若ttend，则将t的值增加Δt，其中0Δt≤0.5×10‑7s，并执行步骤4；否则，结束计算。该方法，能够计算电机在特定负载转矩下速度从零增加到稳态值这一动态响应过程，能够在电机的设计阶段分析电机的动态性能。

主权项：1.一种改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1、给定径向驻波型超声波电机的基本参数包括：转子内半径r、定子环外半径r1、弹性叶片长度l、弹性叶片安装倾斜角β、弹性叶片的弹性模量E、弹性叶片截面惯性矩I、弹性叶片数量n、弹性叶片与转子间的摩擦系数μd、定转子接触界面的刚度系数σ、转子的转动惯量J、定子振动的频率fs、定子的一阶径向振幅W；步骤2、计算变形角度和接触界面力；其中，变形角度包括弹性叶片弯曲角和弹性叶片弯曲变形后与定子径向的夹角α，接触界面力包括弹性叶片的弯曲变形力Fp、驱动力FCdrive和阻碍力FCblock；α、Fp、FCdrive和FCblock的计算公式如下： 步骤3、给定负载转矩Tload和计算截止时间tend，其中tend≥3ms，设置求解时间t初始值为0；步骤4、确定定子振动速度方程： 其中，vs为定子振动速度；步骤5、确定定转子接触摩擦力方程： 其中，Ff为定转子接触摩擦力，N为转子转速，FC的取值为： 步骤6、确定转子转速方程；步骤7、联合求解步骤4、5、6中的方程，记录与时间t相对应的转子转速；步骤8、判断t的大小，若ttend，则将t的值增加Δt，其中0Δt≤0.5×10-7s，并执行步骤4；否则，结束计算。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京工程学院 改进的径向驻波型超声波电机转矩转速特性计算方法

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