超声波电机国内外研究现状概况
时间:2017-06-10 15:28 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 由于超声波电机具有低速大转矩、无电磁干扰、动作响应快、无输入自锁等卓越特性，在非连续运动、精密控制等领域要比传统的电磁电机性能优越得多[5]，因而相关的应用开发一直受到业内的重视。日本的超声波电机及其驱动控制技术的产业化应用处于世界领先地位，它掌握着世界上大多数的超声波电机制造机控制技术的发明专利，几乎所有的知名大学和研究员都在进行研究，如东京大学、东京工业大学、东北工业大学、东京农工大学、山形大学、爱知工业大学等都至少有一个本校的超声波电机研究小组，或进行理论分析研究、或进行新原理、新结构的超声波电机研究、或进行超声波电机控制专用芯片的集成。日本参与研发、商业制造及销售的大公司更多，如佳能公司、新生公司、本多公司、松下公司、美能达公司、尼康公司、精工和NEC公司等。近10年，日本的超声波电机已进入实用化的商业应用阶段，如环形行波超声波电机、柱体棒形行波超声波电机已商业化生产和销售。[6]10044 由于日本仔超声波电机及其驱动领域所获得的极大成功和较高的商业利润，英、美、法、德等国不甘落后，紧随日本之后，各自在相关的超声波电机及其驱动控制、新结构、新原理、新的应用领域等方面取得一定的研究成果。例如美国国家航空宇航局（NASA）的喷气推进实验室、材料研究室、MIT的AMSL共同研究开发了用于火星探测器操作臂关节驱动的大力矩超声波电机[3],英国的伯明翰（Birmingham）大学主要从事基于“谐齿波”理论的超声波电机的研究，以及实现超声波电机高精度的定位控制、探索开环的可控性[7]，法国、德国也有专门的科研小组从事超声波电机的研发。另外，还有许多国家陆续参与到超声波电机及其驱动控制技术的研究中来，但目前大多数其他国家主要侧重于驱动控制技术的研究和实际应用。 国外超声波电机获得成功应用被多次报道，因而在20世纪80年代末90年代初获得了我国科学工作者的关注。虽然我国超声波电机及其驱动控制技术的研究起步较晚，但发展较迅速。 1986~1990年间，四川压电与声光技术研究所的王大春、刘一声等人将日本有关超声波电机的研究陆续介绍到了国内。[8-11] 进入20世纪90年代以来随着国内的科研人员从国外学成回国，国内的超声波电机的试制工作逐渐步入正轨，国内除东南大学外，有多个高校加入到超声波电机研究行列，主要有清华大学、南京航空航天大学、北京科技大学、天津大学、华中科技大学、吉林工业大学、天津大学、上海交通大学、山东大学、山西师范大学和中科院、电子工业部21所、长春光机所、上海冶金研究所、西安微电机研究所等高等院校和科研院所，对典型的几种超声波电机的运行原理、数学建模、仿真计算、样机制作及驱动技术等进行了研究，并获得了一批研究成果 (责任编辑：qin) |