车窗玻璃升降用超声波电机的制作

　　设计分析夂车窗玻璃升降用超声波电机的制作莫岳平胡敏强金龙徐志科顾菊平王心坚。东南大学，江苏南京210096；2.扬州人学，江苏扬州225009发了用于汽车车窗玻璃升降的行波型超声波电机。电机直径60，堵转转矩0.6.，基本满足了实用要求。

　　1引言1982年日本的指田年生提出了环形行波增的超声波电机，实现了定转子的局部面接触，从而连续不断地推动转子旋转，大大地降低了定弓转子接触界面上的摩擦和磨损，为超卢波电机走向实用化开辟周向预压力摩檫材料定子压电陶瓷行波行进方向定子，椭圆运动了道路。1987年正式用于相机调焦，标志着超声波电机开始走向应用阶段。此后，美法德和英国等也展开了研究和应用。目前，美国已将超声波电机成功应用到航空航天和信息产业领域；法国用于空空导弹导引装置；德国则用于飞机的电传操纵系统而日本在基础理论制收稿日期2001基金项目国家自然科学基金资助项目50047021江苏省教育厅高薪技术产业化基金资助项目阳00，7教育部优秀青年教师资助计划项目教人司2，240造技术控制策略工业应用和规格化产品生产等诸方面都取得了引人注目的成就，研究成果居世界地位。

　　9本每年超声波电机的用量在500万套以上。

　　我国从上肚纪90年代初开始研究超声波电机，相继有多个卑位2加人了超声波电机的研究行列，对典型机制作及驱动技术等进行了研究，获得了批研究成果和专利。然而，到目前为止我国仍然没存超声波电机实用化产品上开发的用于汽车车窗玻璃升降的行波型超声波电机。

　　电机直径60mm，堵转转矩0.6N.m，基本满足了实用要求。

　　2车窗玻璃升降装置高档汽车的车窗玻璃升降多采用电动方式电机通常为小型直流电机，通过蜗轮蜗杆减速机构，南传动轴带动车窗玻璃的升降，2.由于直流电机存在换向时易产生火花，电刷亦容易磨损，给装置的运行维护带来麻烦。另外，蜗轮蜗杆减速机构需要润滑油润滑，为了防止润滑油渗漏，对密封提出了很高的要求，而且蜗轮蜗杆的传递效率低，噪声亦大。

　　蜗轮外壳而环形行波型超声波电机的域大特点就是低速大扭矩，无需减速机构即可实现负载的直接驱动，而且它运行时没有噪声，这对高档轿车来说是很，要的。此外，超声波电机还具有功率密度大无电磁丁扰动作响应快无车窗玻璃升降用超声波电机的制作3输人1锁等特性，这些特性对车窗玻璃升降来说都很有利。从结构上讲，环形行波型超声波电机的定子为带有梳状齿的薄圆环，转子为薄铝环3，满足车窗玻璃升降装置必须扁平的要求。所以日本正在大力开发用超声波电机作动力源的轿车车窗玻璃升降装置。

　　转子环3超声波电机驱动的车窗玻璃升降装置3.1装置外形用超声波电机作动力源的车窗玻璃升降装置。在蜗轮位置安装超声波电机，在直流永磁电机位置安装控制电路板。由于控制电路板比较薄，且面积也小于直流永磁电机纵截面，所以控制器部分崎以比原装置更小更薄，不会影响新装置的安装。原装置中蜗轮的外径大于6所以初步选用直径为6，1的环形行波型超声波电机。该电机为扁平装置，轴向尺寸小于蜗轮组件。所以新装置在总体尺寸上小于原有装置。

　　外壳3.2超声波电机及驱动装置机定了采用环形金属弹件体，压电陶瓷环按3，9极化，如，使得与转子接触部分的振幅增大。定了材料选用与压电陶瓷有相近温度系数的镍铜合金，这样可使定子在较大温度范围内与压电陶瓷有致的变形，从而避免了压电陶瓷的破损和剥落。定子面镀层钨合金以减小损延长使用寿命。m提高输出转矩。7为制作的该电机实物照片= 4驱动装置输出特性能曲线采用由，5型磁力测功仪组成的计算机自动测试系统测得。由8可，装置的大输出转矩为0.6.，基本达到了车窗玻璃升降的要求。经过进步的改进，即可用于实际装置。

　　刘锦波，陈永校，郭吉丰。行波型超声波电机的特性计算与驱动系统设计电机与控制学报，1998，24232石斌，胡敏强。粘结层对超声电机定子振动特性的影响。中16胡敏强，顾菊平，莫岳平。均甩划行波型超声波电机国家实用新，专利，专利号，221757.0