ANSYS环形超声波电机支撑的研究(3)
1.4超声波电机的应用
超声波电机凭借其特殊的优点已经被广泛运用于生活中的各个方面[8]：
（1）照相机对焦:将超声波电机运用在相机的对焦上能够使得到的相片分辨率更高，并且可以更加准确快速的完成对焦的过程。目前，日本的Canon公司，Nikon公司等都已经完成了将超声波电机用于相机的自动调焦结构的方案。有两种电机广泛运用于相机中：环形行波型电机和柱型微型电机。前者启动迅速噪声小，但价格高，后者启动较慢，噪声较大，但价格低。
（2）航空航天的应用：由于航空航天的特殊工作环境，对电机在低温和真空状态下的工作状况有很高要求。超声波电机由于在真空环境下无电磁干扰，结构简单等优点，在航空航天领域有传统电机所不具备的优势。1996年，美国航天局成功将直线型超声波电机应用在飞船的外壁检查上。利用超声波电机对位置的精确控制等特点，NASA还将其用于探测器的机械手臂上，提高了探测的效率。日本还将超声波电机应用在卫星导航，法国将其应用于弹道控制系统中。超声波电机凭借自身特殊的优点，一定会在航天领域中发挥极大的作用。
（3）医疗领域的应用：在医疗器械领域，由于其有特殊的工作要求，许多器械对磁场的干扰有很高的要求。传统电机有很大的电磁干扰现象，而超声波电机无电磁干扰，可以避免上述问题，可以用于核磁共振的驱动。
（4）汽车领域的应用：可以用于汽车车窗驱动，其体积小、低速时具有大转矩的特点，减小了驱动器的体积。超声波电机的自锁特性和反应快速的特点，使其可以避免电火花出现。海尔可以改善磁悬浮列车的控制器系统，并且使列车轨道中线圈的超导电流形成强磁场。
（5）民用产品的应用：利用超声波电机的噪音小、体积小等优点，可以降低家电的噪音，减小家电的体积；传统的电机作为驱动器时，，有着无法消除的累积误差，而超声波电机的体积小，控制精确，可以用于电子手表、数控机器、印刷线路板加工检测，环状压电机可用于楼宇窗帘的自动开闭等方面。
（6）机器人：随着人工智能技术的发展，在机器人的制造领域要考虑更多的方面，而超声波电机可以用于机器人关节的驱动装置。其转速低，大力矩的优点相比于传统电机更加适合机器人制造。日本作为至一方面的领先者，已经可以在机器人上应用误差更小，精度更高的多自由度电机。今后，还将会有更多的超声波电机应用于机器人领域。
1.5选题意义和主要研究内容
虽然超声波电机已经在世界范围内取得了极大的成绩，但由于其发展时间短，涉及的学科类别复杂，还有很多方面的研究并没有完善。目前，在环形超声波电机领域并没有一套完备的理论模型可以参考，需要对其进一步探究。
本论文是在前人研究的理论基础上，利用ANSYS软件对环形行波型超声波电机进行一些模型的仿真分析。旨在对电机的结构和设计方面有一些较为系统的把握，并可以通过此次课题的研究加深对其理解。
1.6本章小结
超声波电机作为目前正在蓬勃发展的新式电机，这章主要对于超声波电机的发展过程进行一些简介，同时也引出了此类电机的分类，特点，应用等方面，阐述了国内外对于此类电机现如今的研究状况，并且提出了本篇论文的研究方向。
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