⑴ 超声波马达的定义
人耳所能听到的声音频率范围大约在20赫兹~20千赫兹之间,而超过20千赫兹以上,人耳无法辨识的频率便称为超声波。
那么究竟什么是超声波马达?其基本工作原理又如何?简单地说,利用压电材料输入电压会产生变形的特性,使其能产生超声波频率的机械振动,再透过摩擦驱动的机构设计,让超声波马达如同电磁马达一般,可做旋转运动或直线式移动。
通常电磁马达运转时我们会觉得有杂音,这是因为马达内部结构产生振动,而振动频率恰好在我们耳朵可以感受的频率范围内。超声波马达的振动频率则设计在人耳所能听到的范围之外,所以当它运转时我们感觉不到有声音,因而觉得非常安静,这是超声波马达一个相当重要的特色。
⑵ 超声波换能器的静态电容有什么作用
超声波换能器:一种能把高频电能转化为机械能的一种装置,一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式.电源输出到超声波发生器,再到超声波换能器,一般还要经过超声波导出装置就可以产生超声波了.
超声波换能器的组成:包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆,其特征在于它还包括阵列接收器,它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成.
超声波换能器的原理与作用:超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷,由材料的压电效应将电信号转换为机械振动.超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,面它自身消耗很少的一部分功率.
超声波换能器的种类:可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等.
⑶ 电机为什么要加电容
交流电机要接电容,简单的说电容就是起到产生相位差,而让电动机磁场产生“异步”,电动机就旋转了。
电容是用来分相的,目的是使两个饶组中的电流产生近于90゜的相位差,以产生旋转磁场。三相电中,每两相之间的电流本身就有相位差,不用分相。电容感应式电机有两个绕组,即启动绕组和运行绕组。两个绕组在空间上相差90度。在启动绕组上串连了一个容量较大的电容器,当运行绕组和启动绕组通过单项交流电时,由于电容器作用使启动绕组中的电流在时间上比运行绕组的电流超前90度角,先到达最大值。在时间和空间上形成两个相同的脉冲磁场,使定子与转子之间的气隙中产生了一个旋转磁场,在旋转磁场的作用下,电机转子中产生感应电流,电流与旋转磁场相互作用产生电磁场转矩,使电机旋转起来。
⑷ 马达上面并一个电容起什么作用,取得电容值的大小对马达有何作用
主要是抑波和稳压用的,这个电容一来减少马达对电压的干扰,二来电压不稳的时候保持马达转速.电容量配置一般是电机功率的10~15%,也就是100W匹配10~15uf。
⑸ 为什么有的直流小马达上并连个电容器起什么作用
直流小马达在旋转时,转子的电流是经碳刷(对于玩具电动机是铜刷---有弹性的铜片)和整流子接触,供给转子绕组,在工作时,接触点有火花,并产生电磁波,并连个电容就是为了消除或减小电磁干扰。
⑹ 超声波后面为什么一定要加个电容呢
电容式换能器,用于激发和检测超声波。
⑺ 超声波电机的超声波电机原理
与传统的电机不同,超声波电机无绕组和磁极,无需通过电磁作用产生运动力。一般由振动体(相当于传统电机中的定子,由压电陶瓷和金属弹性材料制成)和移动体(相当于传统电机中的转子,由弹性体和摩擦材料及塑料等制成)组成。在振动体的压电陶瓷振子上加高频交流电压时,利用逆压电效应或电致伸缩效应使定子在超声频段(频率为20KHZ以上)产生微观机械振动。并将这种振动通过共振放大和摩擦耦合变换成旋转或直线型运动。
实现超声波驱动有两个前提条件:首先,需在定子表面激励出稳态的质点椭圆运动轨迹;其次,将定子表面质点水平方向的微观运动转换成转子的宏观运动或平动。第一个前提条件对应着机电能量转换,利用逆压电效应由电能转化成机械振动能:第二个前提条件对应着运动形式转化,往往通过定转子间的摩擦力来实现,近年来亦有通过气体或液体为中间介质接触为非接触型超声波电机,也称为声悬浮超声波电机。从超声电机的工作原理可见,其正常工作离不开两个能量转换作用:机电转换作用和摩擦转换作用。机电转换作用是指压电陶瓷的逆压电效应,即对压电陶瓷振子加高频振荡电流,使它以超声波的频率振动。摩擦转换作用是指弹性体(定子与压电陶瓷的合称)的振动经过定子与转子工作面间的摩擦作用转化成转子的直线运动或旋转运动。要保证大力矩输出、止动性好,必须满足的条件就是有效足够的机电转换作用和有效稳定的摩擦转换作用。
⑻ 超声波马达的工作原理
环形USM结构和原理
根据将超声波振动能量变换的方法来分,有三类USM:
1、驻波型(Standing Wave Type);
2、行波型(Traveling Wave Type);
3、振簧型(Vibrating Reed Type).
Canon EF镜头中使用的USM,全部属于行波型。
环形USM的结构很简单:由具有弹性的定子和转子组成。
定子是一金属环,底部有压电陶瓷元件,上部均匀排列着梯形凸出物。
定子是用特殊材料制造的,它的热膨胀系数同压电陶瓷元件的一样,这样可以避免温度变化的影响。
转子是一个铝质环,通过凸缘状弹簧与定子结合在一起。由于铝材比较软,所以结合部位是经过特殊处理,增加其耐磨性能。
⑼ 超声波马达的结构及原理
超声波又称为环形USM
它的结构和原理
传统的马达都是基于电磁原理工作的,将电磁能量变换成转动能量。而USM则是基于利用超声波振动能量变换成转动能量的全新原理来工作的。
根据将超声波振动能量变换的方法来分,有三类USM:
1、驻波型(Standing Wave Type);
2、行波型(Traveling Wave Type);
3、振簧型(Vibrating Reed Type).
Canon EF镜头中使用的USM,全部属于行波型。
环形USM的结构很简单:由具有弹性的定子和转子组成。
定子是一金属环,底部有压电陶瓷元件,上部均匀排列着梯形凸出物。
定子是用特殊材料制造的,它的热膨胀系数同压电陶瓷元件的一样,这样可以避免温度变化的影响。
转子是一个铝质环,通过凸缘状弹簧与定子结合在一起。由于铝材比较软,所以结合部位是经过特殊处理,增加其耐磨性能。
USM的基本特点:
1、具有低转速大扭矩的输出特性;
2、制动力矩大;
3、结构简单;
4、马达启动和制动的可控性非常好;
5、转动声音非常小,几乎无声。
Canon环形USM除具备上述基本特点外,自身的特点:
6、高效率,低功耗;
7、环形的马达可以与镜身完美地结合;
8、低转速,特别适合镜头的AF驱动;
9、转动速度可以在0.2rpm ~ 80rpm范围内任意控制;
10、可以实现灵敏度可调的电子MF;
11、工作环境温度是:-30℃ ~ +60℃。
现在基本使用的是USM-M1和USM-L1,USM-L2已经不再使用。
⑽ 马达加一个104电容起什么作用
那是启动电容,作用是超负荷启动时不会烧坏电机,起保护作用