基于超声波悬浮支撑的高速电机的设计

作     者：王洪臣 李锟 吴波 杨利 杨志刚 WANG Hongchen;LI Kun;WU Bo;YANG Li;YANG Zhigang

作者机构：长春工程学院工程训练中心吉林长春130012 吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130025 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2016年第44卷第3期

页      面：78-80,153页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50977037) 吉林省科技厅项目(20120352) 

主　　题：超声波悬浮轴承 高速电机 压电换能器 单项支撑 悬浮间隙 主轴 圆锥结构 

摘      要：设计了利用单项支撑转子超声波悬浮的高速电机,采用压电换能器、永磁同步电机主轴,换能器辐射端面与主轴悬浮支撑帽均采用锥度相同的圆锥形结构,以保证主轴高速旋转时高度自动定心。测试结果表明:当超声波电源输出功率在500 W时,主轴转速达到20 000 r/min以上,悬浮间隙超过100 nm,大于两接触面粗糙度总和,主轴运转平稳,无接触摩擦噪声,不存在电磁耦合所导致的转矩波动和径向振动问题。