什么是超聲波馬達？

更新時間：2025-03-12

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超聲波電機是利用超聲波振動來實現旋轉或直線運動的電機。

與典型的電動機不同，它沒有直接相互接觸的旋轉或移動部件。運動是通過超聲波振動的傳輸來實現的。由于運動是通過振動的傳遞來實現的，因此運行時幾乎不產生噪音。它適用于對聲學敏感的環境和需要安靜運行的設備。

此外，由于它采用高頻振動，因此可以實現非常快速的移動。這使得它可用于需要快速位置控制和高速運行的應用。但一般是應用于小型設備的電機。

因此，在需要重載或高扭矩時，必須注意提供足夠的功率和效率。需要對負載進行適當的設計和評估。

超聲波電機有各種各樣的用途。以下是一些使用示例：

它們用于照相機和攝像機等光學設備中的自動對焦和變焦裝置。利用超聲波馬達反應快、運轉安靜的特點，可即時調整焦距或放大、縮小鏡頭。由于需要對光學系統進行精確的控制，因此超聲波電機的高精度和平穩運動非常重要。

它用于內窺鏡和超聲波成像機等醫療設備。內窺鏡安裝的超聲波馬達可實現精細的定位調整和振動控制，支持醫生在手術或檢查時進行精準操作。超聲波電機的非接觸和安靜特性尤為重要，可為患者提供舒適感并提高治療效果。

另外，利用其不受磁力影響的特性，還用于利用磁性的醫療診斷設備MRI的主體和外圍設備。

用于機器人技術，例如機械臂和機械手。超聲波電機精度高、響應快，是實現精細運動控制和定位的理想選擇。這使得它能夠用于各種機器人應用，包括工業和醫療機器人。

超聲波電機也常用于智能手機、平板電腦等消費電子產品中。振動用于提供觸摸反饋和振動警報等功能。

超聲波電動機通常利用壓電效應來運行。它使用一種稱為壓電元件或壓電元件的材料。壓電元件通常由陶瓷或壓電晶體制成。

將驅動頻率的電壓施加到壓電元件上。驅動頻率通常設計為與元件的固有振動頻率相匹配。該電壓使壓電元件反復循環膨脹和收縮而變形。

這種變形會產生超聲波振動。超聲波振動傳遞到電機內部的機構并轉化為旋轉運動。

典型的超聲波電機具有以下結構要素：

換能器是產生超聲波振動的部件。它產生超聲波為電機提供驅動力。經常使用壓電元件。

該組件接收來自振動器的振動，放大并轉換該力，并引起運動。執行器通常采用旋轉軸或滑環的形式，用于線性運動。是經常與壓電元件接觸的元件，起到放大驅動力的作用。

這是超聲波馬達中旋轉的部件。它是由一名司機駕駛的。它通常被稱為旋轉軸或旋轉盤。

該部件面向轉子并控制旋轉和線性運動。定子接收振動器和驅動器產生的振動，并提供相應的力和約束。

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