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超声波电机组成(超声电机的原理)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-27 21:26   点击:141  编辑:admin   手机版

1. 超声电机的原理

超声波马达是一款新型的电机,简称USM超声波马达,最早被应用于照相机上。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。

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,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。超声波马达是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。而超声波马达和传统的马达有很大区别,不管传统的马达有多少种,其原理一般就是将电磁力转变为转动力,而超声波马达的转动力则是产生于超声波振动的能量。

2. 超声电机驱动电路

指采用压电陶瓷的逆电压特性,将超声波作为动力源的对焦马达。与传统的直流电机对焦马达相比,超声波对焦马达具有扭力大、灵敏度高、运行过程中没有人耳可闻噪声等多种优点。各大厂商对超声波马达的标识不同,具体为佳能USM(UltraSonicMotor)、尼康SWM(SilentWaveMotor)、索尼SSM(SuperSonic-Wave)、宾得SDM(SupersonicDirect-driveMot

3. 超声电机原理演示

功率一般单个不会有那么大的,我们波达做超声波震板最大也就是200W如果你想在功率大一点那你最好加多几个振子就行了。

没必要要那么大的,发热也历害。

4. 超声电机的应用

  EF系列镜头一共使用有四种马达,它们分别是:  环形超声波:Ring-type-USM——这是EF系列中最先进的马达,速度、噪音、准确性、机械性、耗电量等各项指标都是最优异的,而且也是唯一可以支持“全时手动”(FTM)的马达,任何时候都可以通过对焦环进行手动对焦,哪怕是自动对焦正在工作的时候用于高中档次的定变焦镜头。  微型超声波:Micro-USM——这是EF系列的第二种超声波马达,性能逊于环形超声波,但仍然比其他马达要强。它与环形超声波马达最明显的区别是它不能支持“全时手动”(FTM)。用于低档次的变焦镜头。  弧形马达:AFD——这是一种普通的无轴马达。不能支持“全时手动”(FTM)。多用于较高档次的非超声波镜头。  微型马达:MM(Micro-Motor)——这是传统的带传动轴的马达。比较费电。不支持“全时手动”(FTM)。多用于廉价的低档次镜头。  Canon在EF系列镜头的马达使用上,基本是遵从一个原则的:他把Ring-USM与AFD,作为较高档次的搭配,应用在高档“L”级镜头与中档镜头中,而将Micro-USM与MM马达作为低档次的搭配,应用在低档镜头中。  高级“L”镜头,使用的超声波马达一定是“环型超声波”Ring-USM的;如果不用超声波,那么就一定用 AFD马达(这种往往是比较旧的款式,新款式的“L”头几乎全部都是Ring-USM的);  中档镜头中的变焦镜头与使用了超声波马达的定焦镜头全部都是使用“环型超声波”Ring-USM的;定焦镜头中不使用超声波马达的,用的也是AFD马达;唯一的一个例外:中档定焦微距镜头EF100/2.8Macro用的是MM马达。  低档镜头中,超声波马达一定是用“微型超声波马达”(Micro-USM)的,不用超声波马达则一定是用MM马达的。  最后,利用“环型超声波马达”(Ring-USM)的镜头一般都使用了内/后对焦技术,所以对焦时镜身长度不变,前组镜片不转;而使用“微型超声波马达”(Micro-USM)的镜头在对焦时,镜身长度会变化,前组镜片也会跟着旋转。  了解了各个镜头分别使用什么样的马达,我们就不难大致了解一支镜头的机械性能。一般来说,体育赛场、野外写生、剧院舞台等场合,Ring-USM的轻、快、准是最适合不过的;一般日用场合,Micro-USM也可以胜任。人像、微距等以摆拍为主的需要精细对焦的场合,AF相对显得不那么重要的,用AFD/MM马达也就可以了。这也是为什么,EF100/2.8Macro会使用MM马达,EF135/2.8Softfocus会使用AFD马达的原因了。

5. 超声电机的原理和作用

答:超声波加工用到超声波电机了吗:

要用到的。

超声电机与传统电机不同,超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动来获得其运动和力矩的,将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动。

超声电机由定子和转子组成,但定子是由压电材料和金属材料组合制成,转子是由金属材料制成;压电材料把电能转换成机械振动能,激励定子金属体振动;转子与定子相接触,通过摩擦力,定子的振动驱动转子运动。由于定子的振动频率一般在大于20kHz 的超声频段,因此人们也将超声电机称为压电电机。

6. 什么叫超声电机

想马上在工作的时候也可以产生一定的超声波

7. 超声电机的原理图

中国航空学会会员;中国力学学会高级会员;全国高校机械工程测试技术研究会常务理事;中国振动工程学会动态测试专业委会常务委员;《振动、测试与诊断》第七届编委会常务编委、副主编。

长期从事结构振动特性分析和动力学建模的研究工作。

研究涉及车辆的振动、噪声估计和控制;基于环境振动的大型结构模态识别和损伤识别。

2004年从事超声电机技术研究,研究涉及超声电机的结构动力学分析、动力学建模、定\转子接触摩擦机理,以及超声电机结构设计。

8. 超声电机原理与应用

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。

9. 超声电机的工作原理

所谓螺丝刀对焦,是早年几乎所有品牌自动胶片单反使用的,由机身马达驱动镜头对焦的方式。

后来沿用到宾得(尼康)适马,三星等等数码单反上,其优点是耐久性好,故障率低,相应镜头成本也低。

缺点是噪声大一点,对焦速度稍慢。

而后来兴起的镜头内置超声波马达,优点是对焦动作较快,噪声较小,其耐久性有待观察(一旦镜内马达损坏,更换成本不菲)。综上:机身驱动方式,因为带驱动系统机身成本高一点,而使用的镜头成本就低一点;机身没有驱动系统,成本当然会低一些,这些成本就转嫁到了它能够正常使用的每一只镜头上,因为使用的镜头必须自带驱动功能。

宾得之所以一直没有放弃机身驱动系统,首先是这种驱动方式已经相当可靠,节约了大量的镜头成本,(宾得也出了不少双驱动方式的镜头,如几个星头等等,多出来的超声波马达,使镜头贵了不少,大家都知道的);另外宾得之所以被玩家公认厚道,就在他的新机器对以前胶片时代生产的所有PK口自动镜头都支持使用。

还包括所有太古玛42螺口镜头,以及K、M、A系列庞大的手动镜头群也同样支持。

真正做到了物尽其用,这倒是为宾得玩家节省了不少钞票,反过来宾得自身就少卖了多少新镜头,少赚了多少钱,简直无法统计。说远了哈

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