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目录 1

第一章 绪论 1

1.1 实用化的第一步 1

1.2 指田的行波型超声波电动机 5

1.3 指田的超声波直线电动机 10

1.4 其他几种典型的电动机 12

1.5 超声波电动机的分类 16

1.6 超声波电动机的特点和应用 19

1.7 压电陶瓷的工作极限和今后研究方向 22

第二章 超声波电动机摩擦模型等效方法 25

2.1 机械摩擦 25

2.2 滞后现象 29

2.3 等效电路 31

2.4 应用例 36

第三章 压电晶体和振子的基础理论 39

3.1 压电效应 39

3.2 压电陶瓷的材料及工艺 40

3.3 压电晶体的机电耦合效应 42

3.4 压电振子 52

3.5 兰杰文振子（Lanvgein Vibrator） 59

3.6 压电陶瓷的一些极限问题 61

第四章 楔形超声波电动机的理论和实验 64

4.1 基础理论 64

4.2 试验设备 70

4.3 实验 72

第五章 行波型电动机的理论基础 77

5.1 波动基本方程 77

5.2 行波参数和术语 79

5.3 定子环模型简化 82

5.4 梁的波动方程式 90

5.5 复合梁的强迫振动 91

5.6 质点的椭圆运动 95

5.7 接触面损失 100

6.1 行波型电动机的等效电路 106

第六章 行波型超声波电动机的等效电路和特性计算 106

6.2 简化的等效电路 113

6.3 压紧力和RF的处理 115

6.4 力矩系数的定义和力系数 116

6.5 特性测量和仿真 117

6.6 接触面传动模型 120

6.7 电动机效率 124

6.8 效率的实验结果和计算结果 127

7.1 行波型超声波直线电动机 129

第七章 超声波直线电动机 129

7.2 纵—弯复合振动的直线电动机 133

第八章 行波型超声波电动机的设计和制造 143

8.1 定子压电陶瓷环的波数 143

8.2 谐振频率与尺寸 143

8.3 尺寸与精度 147

8.4 等效电容与补偿电感 148

8.5 直径与输出功率、转矩、转速的关系 148

8.6 定子表面开槽与电机特性的关系 149

8.7 有关转子设计的若干问题 154

8.8 制造工艺 155

第九章 超声波电动机的控制和变频驱动电源的设计 158

9.1 行波型超声波电动机的控制方式 158

9.2 正反转脉宽调幅控制（PWM） 159

9.3 相位差控制（Phase Difference Control） 161

9.4 变频驱动电源的系统构成 167

9.5 功放和功放驱动电路的设计 170

9.6 波形产生及鉴相部分的设计 173

9.7 产生可变频率部分的设计 177

9.8 变频和自动频率跟踪部分的设计 181

第十章 与电磁型电动机的比较 188

10.1 电磁型电动机的刚体理论 188

10.2 力矩的面力化 194

10.3 坡印亭向量（Poynting Vector）分析 197

10.4 根据Stieltjes积分解析磁化力矩 200

10.5 与直流电动机比较 210

参考文献 217