[发明专利]一种压电调速电机及其驱动控制方法

权利要求书

1.一种压电调速电机及其驱动控制方法，其特征在于，所述压电调速电机包括定子、转子、预压力机构、供电滑环和输出轴；所述定子、所述转子上粘贴有压电陶瓷片，利用所述压电陶瓷片各激励出一列行波，两列行波通过所述定子、所述转子的摩擦接触表面相接触，所述定子通过摩擦力驱动所述转子运转；

所述驱动控制方法包括调整所述定子、所述转子上激励信号的电压、频率和两相信号的相位差，获得转速小于1rpm的驱动效果并实现调速功能。

2.如权利要求1所述的压电调速电机及其驱动控制方法，其特征在于，所述压电调速电机包括单独驱动的所述定子和所述转子；所述定子、所述转子的工作驱动频率可以相同，也可以不同；所述定子、所述转子的一周包含的振动波数可以相同，也可以不同。

3.如权利要求1所述的压电调速电机及其驱动控制方法，其特征在于，所述定子、所述转子在驱动转速为10rpm-1rpm或小于1rpm时，所述定子、所述转子的上行波的传播方向相同。

4.如权利要求1所述的压电调速电机及其驱动控制方法，其特征在于，所述驱动控制方法为：保持所述定子的额定驱动电压、频率和两相相位差不变，在所述转子上施加额定的驱动信号，当所述定子、所述转子上的波同向传播时，所述转子实现转速接近于零的低速驱动；当所述定子、所述转子上的波反向传播时，所述转子的转速是常规单定子电机参数的二倍。

5.如权利要求1所述的压电调速电机及其驱动控制方法，其特征在于，所述驱动控制方法为：保持所述定子的额定驱动电压、频率和两相相位差不变，保持所述转子两相驱动信号的频率和相位差不变，通过调整所述转子的驱动电压，达到调速的目的：当所述定子、所述转子上的波同向传播时，所述转子的转数随所述转子的驱动电压的减小而上升；当所述定子、所述转子上的波反向传播时，所述转子的转数随所述转子的驱动电压的增大而上升。

6.如权利要求1所述的压电调速电机及其驱动控制方法，其特征在于，所述驱动控制方法为：保持所述定子的驱动电压、频率和两相相位差不变，在所述转子上施加额定的驱动电压，保持所述转子的驱动电压、两相驱动信号相位差不变，通过调整所述转子的驱动频率，达到调速的目的：当所述定子、所述转子上的波同向传播时，所述转子的驱动信号频率远离共振频率，所述转子的转速上升；当所述定子、所述转子上的波反向传播时，所述转子的驱动信号频率远离共振频率，所述转子的转速下降。

7.如权利要求1所述的压电调速电机及其驱动控制方法，其特征在于，所述驱动控制方法为：保持所述定子的驱动电压、频率和两相相位差不变，在所述转子上施加额定的驱动电压，保持所述转子的驱动电压、频率不变，通过调整两相驱动信号的相位差，达到调速的目的：当所述定子、所述转子上的波同向传播时，所述转子的两相振动相位差偏离90度，所述转子的转速上升；当所述定子、所述转子上的波反向传播时，所述转子的两相振动相位差偏离90度，所述转子的转速下降。

8.如权利要求1所述的压电调速电机及其驱动控制方法，其特征在于，所述驱动控制方法为：保持所述定子的驱动电压、频率和两相相位差不变，保持所述转子的两相驱动信号的频率和相位差不变，在所述转子的一相信号上施加额定的驱动电压，通过调整另一相信号的电压大小，达到调速的目的：当所述定子、所述转子上的波同向传播时，所述转子的转速随着所述转子的另一相信号的电压减小而上升；当所述定子、所述转子上的波反向传播时，所述转子的转速随着所述转子的另一相信号的电压减小而下降。

9.如权利要求4-8任一所述的压电调速电机及其驱动控制方法，其特征在于，所述定子、所述转子互换驱动策略，驱动和调速的效果相同。