کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8130178 1523197 2016 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Dynamic modeling and characteristics analysis of a modal-independent linear ultrasonic motor
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی پویا و تحلیل ویژگی های موتور التراسونیک خطی مستقل
کلمات کلیدی
موتور اولتراسونیک خطی، مدل ماشین کامل روش انرژی، دینامیک،
ترجمه چکیده
در این مقاله یک مدل یکپارچه برای تجزیه و تحلیل ویژگی های اساسی موتور التراسونیک خطی مستقل با دو ویبراتور پیزوالکتریک توسعه داده شده است. روش انرژی برای مدل سازی پویایی دو ویبراتور پیزوالکتریک استفاده می شود. نیروهای متحرک به معادلات پویای دو ویبراتور و پلتفرم متحرک متصل می شوند، که یک مدل ماشین کامل از موتور را تشکیل می دهند. رفتار انتقال نیرو از موتور از طریق مدل حاصل برای درک مکانیسم درایو مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. به طور خاص، طول تماس نسبی پیشنهاد شده است برای توصیف ویژگی تماس متناوب بین استاتور و حرکت دهنده، و نقش آن در ارزیابی عملکرد موتور بحث شده است. روابط بین سرعت خروجی و ورودی های مختلف به موتور و گذرگاه های شروع و توقف موتور با شبیه سازی های عددی تحلیل می شوند که توسط آزمایش ها مورد تایید قرار می گیرد. علاوه بر این رفتار رفتار مرده، با استفاده از مدل پیشنهادی پیش بینی شده و تحلیلی روشن شده است که در آزمایشات مشاهده شده است. این نتایج برای طراحی سیستم کنترل سروو برای موتور مفید است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم آکوستیک و فرا صوت
چکیده انگلیسی
In this paper, an integrated model is developed to analyze the fundamental characteristics of a modal-independent linear ultrasonic motor with double piezoelectric vibrators. The energy method is used to model the dynamics of the two piezoelectric vibrators. The interface forces are coupled into the dynamic equations of the two vibrators and the moving platform, forming a whole machine model of the motor. The behavior of the force transmission of the motor is analyzed via the resulting model to understand the drive mechanism. In particular, the relative contact length is proposed to describe the intermittent contact characteristic between the stator and the mover, and its role in evaluating motor performance is discussed. The relations between the output speed and various inputs to the motor and the start-stop transients of the motor are analyzed by numerical simulations, which are validated by experiments. Furthermore, the dead-zone behavior is predicted and clarified analytically using the proposed model, which is also observed in experiments. These results are useful for designing servo control scheme for the motor.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ultrasonics - Volume 72, December 2016, Pages 117-127
نویسندگان
, , , , ,