非接触型超音波モータにおけるギャップ空間の音響インピーダンス測定システムの構築

非接触式超声电机间隙声阻抗测量系统的构建

• 批准号: 20920023
• 负责人: 山吉 康弘
• 金额: $ 0.36万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20920023/
• 关键词: 非接触型超音波モータ; 音響インピーダンス; ギャップ

○ 研究目的:ロータがステータと接触しないで回転動作する非接触型超音波モータの最適構造を明らかにするために,ステータとロータ間のギャップ空間の音響インピーダンスを測定するシステムを構築する。○ 研究方法:1. インピーダンスアナライザと数値解析用コンピュータを連携させ,ステータの電気アドミタンスの周波数特性データを測定・取得するシステムを構築した。また,それを用いて測定した,ロータがある場合とない場合のステータの電気アドミタンス特性の実測データ群から,ギャップ空間の音響インピーダンスをステータの電気端子からみた等価電気音響インピーダンスを求めるデータ解析プログラムを作成した。2. 円板の屈曲振動を利用した非接触型超音波モータを試作し,ロータの直径やギャップ長が異なる構造について,上記のシステムと解析プログラムを用いてギャップ空間の等価電気音響インピーダンスを測定した。また,同じ構造のモータについて回転速度特性を実測し,両特性を比較した。3. 等価回路解析や有限要素法解析から等価電気音響インピーダンスを求め,実測結果と比較した。○ 研究成果:1. ロータがある場合とない場合のステータの電気アドミタンス特性から,ギャップ空間の等価電気音響インピーダンスが測定できる。2. 等価電気音響インピーダンスの特性は,ロータ径やギャップ長に大きく依存する。3. 等価電気音響インピーダンスの値が大きいロータ径やギャップ長をもつ構造ほど,ロータの高速回転が得られる傾向があることから,電気的に比較的簡単に測定可能なギャップ空間の等価電気音響インピーダンスは,非接触型超音波モータの最適設計の指標とすることができる。4. 等価電気音響インピーダンスの極大値は,主にギャップ内の空気の粘性とロータ外周部からの音響漏れによって決まり,ギャップが狭いほど,音響漏れが小さく,空気の粘性が支配的になる。

Research purposes: ロ ー タ が ス テ ー タ と contact し な い で back planning action す る non-contact type ultrasound モ ー タ の optimum structure を Ming ら か に す る た め に, ス テ ー タ と ロ ー タ between の ギ ャ ッ の プ space stereo イ ン ピ ー ダ ン ス を determination す る シ ス テ ム を build す る. Research methods: 1. イ ン ピ ー ダ ン ス ア ナ ラ イ ザ と the numerical analytical with コ ン ピ ュ ー タ を さ link-up せ, ス テ ー タ の electric 気 ア ド ミ タ ン ス の cycle for feature デ ー タ を determination, obtain す る シ ス テ ム を build し た. ま た, そ れ を with い て determination し た, ロ ー タ が あ る occasions と な い occasions の ス テ ー タ の electric 気 ア ド ミ タ ン ス features の be measured デ ー タ group か ら, ギ ャ ッ の プ space stereo イ ン ピ ー ダ ン ス を ス テ ー タ の electrical 気 terminal か ら み た 価 such as electric 気 sound イ ン ピ ー ダ ン ス を o め る デ ー タ parsing プ ロ グ ラ ム を made し た. 2. の buckling has drifted back towards ¥ vibration を using し た non-contact type ultrasound モ ー タ を attempt し, ロ ー タ の diameter や ギ ャ ッ プ long が different な る tectonic に つ い て, written の シ ス テ ム と parsing プ ロ グ ラ ム を with い て ギ ャ ッ プ space の 価 electric 気 sound イ ン ピ ー ダ ン ス を determination し た. ま た with じ tectonic の モ ー タ に つ い て back planning speed characteristic を be し, properties that struck are を し た. 3. Such as 価 loop や finite elements method parse か ら 価 such as electric 気 sound イ ン ピ ー ダ ン ス を め, be measured results と し た. Research results: 1. ロ ー タ が あ る occasions と な い occasions の ス テ ー タ の electric 気 ア ド ミ タ ン ス features か ら, ギ ャ ッ プ space の 価 electric 気 sound イ ン ピ ー ダ ン ス が determination で き る. 2. Such as electric 気 価 sound イ ン ピ ー ダ ン ス は の properties, ロ ー タ diameter や ギ ャ ッ プ に big き く dependent す る. 3. 価 such as electric 気 sound イ ン ピ ー ダ ン ス の numerical が big き い ロ ー タ diameter や ギ ャ ッ プ long を も つ tectonic ほ ど, ロ ー タ の high-speed planning が have ら れ る tendency が あ る こ と か ら, electric 気 に compare Jane 単 に determination may な ギ ャ ッ プ space の 価 electric 気 sound イ ン ピ ー ダ ン ス は, non-contact type ultrasound モ ー タ の optimum design の index と す る こ と Youdaoplaceholder0 る る. 4. Such as electric 気 価 sound イ ン ピ ー ダ ン ス の numerical は, great Lord に ギ ャ ッ プ の inside empty 気 の viscous と ロ ー タ peripheral department か ら の sound leakage れ に よ っ て definitely ま り, ギ ャ ッ プ が narrow い ほ ど, acoustic leakage れ が small さ く, empty 気 の viscous dominated が に な る.

项目成果

LiNbO_3超音波モータに用いる結合モード振動特性の電極パターンによる改善検討

利用电极图案改善LiNbO_3超声电机耦合模振动特性

• 发表时间: 2009
• 作者: 田中謙太郎;田村英樹;山吉康弘;青柳学;高野剛浩;広瀬精二
• 通讯作者: 広瀬精二

2枚の定在波屈曲振動円板によるロータの非接触駆動

使用两个驻波弯曲振动盘非接触驱动转子

• 发表时间: 2009
• 作者: 椎名潤;山吉康弘;田村英樹;広瀬精二
• 通讯作者: 広瀬精二

圧電振動子ハイパワー計測のための制動アドミッタンス消去方法に関する一検討

压电振子大功率测量阻尼导纳抵消方法研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 田村英樹;山吉康弘;広瀬精二
• 通讯作者: 広瀬精二

非接触型超音波モータにおける空気の粘性効果を考慮したギャップ空間の等価回路によるギャップ長の影響の検討

使用考虑空气粘性效应的间隙空间等效电路检查非接触式超声波电机中间隙长度的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: 山吉康弘;田村英樹;広瀬精二
• 通讯作者: 広瀬精二

非接触型超音波モータにおけるギャップ空間の音響インピーダンスの特性

非接触式超声电机间隙声阻抗特性

• 发表时间: 2009
• 作者: 山吉康弘;田村英樹;広瀬精二
• 通讯作者: 広瀬精二