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Rotary Ultrasonic Motor Driven by a Disk-Shaped Ultrasonic Actuator / Chang, Kuo-Tsai in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 53 N° 3 (Juin 2006) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 3 (Juin 2006) . - 831- 837 p. Titre : Rotary Ultrasonic Motor Driven by a Disk-Shaped Ultrasonic Actuator Titre original : Entraînnement par un Moteur Electrique Ultrasonique Rotatoire par un Déclencheur Ultrasonique en Forme de Disque Type de document : texte imprimé Auteurs : Chang, Kuo-Tsai, Auteur ; Ouyang, Minsun, Auteur Article en page(s) : 831- 837 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Piezoelectric  buzzer  Ultrasonic  actuator  Ultrasonic  motor  Vibration  mode.Vibreur  piézoélectrique  Déclencheur  ultrasonique  Moteur  ultrasonique  Mode  de  vibration. Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : A rotary ultrasonic motor, including a disk-shaped ultrasonic actuator and a rotor, is developed, and the characteristics of the motor, including speeds, torques, output powers, and efficiencies, against various preload forces, voltages, and frequencies are investigated. The actuator is developed on a thin piezoelectric buzzer with three fixed screws and driven by a single-phase electrical power source. Here, the buzzer is composed of a nickel-alloy disk and a piezoceramic disk, and the screws are individually arranged at 90/spl deg/, 120/spl deg/, and 150/spl deg/ arc locations on the nickel-alloy disk. An optimal driving point of the actuator for driving the rotor in both clockwise (CW) and counterclockwise (CCW) directions is located at a point on the 90/spl deg/ arc edge region, and the CW and CCW directions are controlled by the frequency of the electrical power source. In doing so, the principle, construction, and driving mechanism of the actuator are first expressed. Then, the principle is verified according to vibration mode analysis with ANSYS simulation. The ANSYS simulation concerns the numerical model, structure, and mesh analysis as well. Moreover, a driving and measuring system, including an ac power supply system and a system that measures speed and twist forces, is constructed to evaluate the performance of the actuator and motor. Un moteur ultrasonique rotatoire, y compris un déclencheur ultrasonique en forme de disque et un rotor, est développé, et les caractéristiques du moteur, y compris des vitesses, des couples, des puissances de rendement, et des efficacités, contre de diverses forces de charge initiale, des tensions, et des fréquences sont étudiées. Le déclencheur est développé sur un vibreur piézoélectrique mince avec trois vis fixées et conduit par une source monophasée de courant électrique. Ici, le vibreur se compose de disque de nickel-alliage et de disque piezoceramic, et les vis sont individuellement arrangées des endroits d'arc du degré au degré le degré 90/spl, le 120/spl, et au 150/spl sur le disque de nickel-alliage. Un point de conduite optimal du déclencheur pour conduire le rotor dans dans le sens des aiguilles d'une montre (DANS LE SENS DES AIGUILLES D'UNE MONTRE) et les directions (CCW) dans le sens contraire des aiguilles d'une montre est situé à un point sur la région de bord d'arc du degré 90/spl, et des directions DANS LE SENS DES AIGUILLES D'UNE MONTRE et de CCW sont commandées par la fréquence de la source de courant électrique. De cette manière, le principe, la construction, et le mécanisme d'entraînement du déclencheur sont d'abord exprimés. Puis, le principe est vérifié selon l'analyse de mode de vibration avec la simulation d'ANSYS. La simulation d'ANSYS concerne le modèle, la structure, et l'analyse numériques de maille aussi bien. D'ailleurs, un système de conduite et de mesure, y compris un système d'alimentation à C.A. et un système que les mesures expédient et tordent des forces, est construit pour évaluer l'exécution du déclencheur et du moteur. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Moteurs -- Vibrations En ligne : ktchang@nuu.edu.tw [article] Rotary Ultrasonic Motor Driven by a Disk-Shaped Ultrasonic Actuator = Entraînnement par un Moteur Electrique Ultrasonique Rotatoire par un Déclencheur Ultrasonique en Forme de Disque [texte imprimé] / Chang, Kuo-Tsai, Auteur ; Ouyang, Minsun, Auteur . - 831- 837 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 3 (Juin 2006) . - 831- 837 p. Mots-clés : Piezoelectric  buzzer  Ultrasonic  actuator  Ultrasonic  motor  Vibration  mode.Vibreur  piézoélectrique  Déclencheur  ultrasonique  Moteur  ultrasonique  Mode  de  vibration. Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : A rotary ultrasonic motor, including a disk-shaped ultrasonic actuator and a rotor, is developed, and the characteristics of the motor, including speeds, torques, output powers, and efficiencies, against various preload forces, voltages, and frequencies are investigated. The actuator is developed on a thin piezoelectric buzzer with three fixed screws and driven by a single-phase electrical power source. Here, the buzzer is composed of a nickel-alloy disk and a piezoceramic disk, and the screws are individually arranged at 90/spl deg/, 120/spl deg/, and 150/spl deg/ arc locations on the nickel-alloy disk. An optimal driving point of the actuator for driving the rotor in both clockwise (CW) and counterclockwise (CCW) directions is located at a point on the 90/spl deg/ arc edge region, and the CW and CCW directions are controlled by the frequency of the electrical power source. In doing so, the principle, construction, and driving mechanism of the actuator are first expressed. Then, the principle is verified according to vibration mode analysis with ANSYS simulation. The ANSYS simulation concerns the numerical model, structure, and mesh analysis as well. Moreover, a driving and measuring system, including an ac power supply system and a system that measures speed and twist forces, is constructed to evaluate the performance of the actuator and motor. Un moteur ultrasonique rotatoire, y compris un déclencheur ultrasonique en forme de disque et un rotor, est développé, et les caractéristiques du moteur, y compris des vitesses, des couples, des puissances de rendement, et des efficacités, contre de diverses forces de charge initiale, des tensions, et des fréquences sont étudiées. Le déclencheur est développé sur un vibreur piézoélectrique mince avec trois vis fixées et conduit par une source monophasée de courant électrique. Ici, le vibreur se compose de disque de nickel-alliage et de disque piezoceramic, et les vis sont individuellement arrangées des endroits d'arc du degré au degré le degré 90/spl, le 120/spl, et au 150/spl sur le disque de nickel-alliage. Un point de conduite optimal du déclencheur pour conduire le rotor dans dans le sens des aiguilles d'une montre (DANS LE SENS DES AIGUILLES D'UNE MONTRE) et les directions (CCW) dans le sens contraire des aiguilles d'une montre est situé à un point sur la région de bord d'arc du degré 90/spl, et des directions DANS LE SENS DES AIGUILLES D'UNE MONTRE et de CCW sont commandées par la fréquence de la source de courant électrique. De cette manière, le principe, la construction, et le mécanisme d'entraînement du déclencheur sont d'abord exprimés. Puis, le principe est vérifié selon l'analyse de mode de vibration avec la simulation d'ANSYS. La simulation d'ANSYS concerne le modèle, la structure, et l'analyse numériques de maille aussi bien. D'ailleurs, un système de conduite et de mesure, y compris un système d'alimentation à C.A. et un système que les mesures expédient et tordent des forces, est construit pour évaluer l'exécution du déclencheur et du moteur. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Moteurs -- Vibrations En ligne : ktchang@nuu.edu.tw