超声电机小讲堂:超声电机在航空航天工程上的应用

关于飞机的颤振

飞机有一种危险的自激振动——颤振。颤振一旦产生,将会造成机毁人亡。如何防止颤振是飞机设计和实验中一个非常重要的问题。除了一些传统的措施之外,目前先进的方法是通过一套控制系统,使飞机在颤振开始发生的瞬间,就把它迅速一直下来,这就是所谓飞机颤振主动抑制。

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如何解决飞机颤振?

颤振主动抑制是一伺服气动弹性稳定性问题,设计飞机结构、空气动力与控制系统的相互影响,包括弹性力、惯性力、气动力和控制力的联合作用。国内外航空科技界对飞机颤振一直已有多年研究。在早期颤振主动抑制研究中,驱动控制面转动的作动器多用液压伺服系统。随着新技术与新材料的不断涌现,各种新型的作动器也应运而生。

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超声电机是作动器的最佳选择

在不同频率下,超声电机驱动面运动对输入指令的跟随性非常好,以超声电机作为控制面板的作动器可以有效地抑制机翼颤振,还能在一定程度上将机翼颤振临界速度进行提高。超声电机所具有的低速大扭矩、断电自锁、响应快和扭矩/质量比大等优点,使它成为控制面的作动器的最佳选择。

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同铸科技1mm超声波电机

超声电机非常适合用于星际探索

由于超声电机不受太空电磁辐射的影响,能够在温差变化剧烈的环境下保持良好的机械性,同时还具有质量小的特点,非常适合用于星际探索。

美国航天器、火星探测器、核弹头等都有超声电机的应用。法国也将其研制的直线超声电机用用在本国Helos人造卫星上。美国JPL和MIT联合研制的超声电机在火星探测微着陆器(microlander foe mars exploration)上应用,该超声电机的扭矩达2.8N•m,使用温度达-100℃,质量比传统电磁电机轻30%。超声电机应用于航天器的照相机系统,比用传统电磁式电机的机构体积小6倍。

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美国NASA的Coddar Space Flight Center曾经专门研制出直径分别为27.94mm、63.5mm和71.12mm的三种环形行波超声电机,用于太空行走机器人上的微型机械臂的驱动,三种电机的扭矩分别为0.05N•m,0.11N•m和0.68N•m。NASA采用超声电机作为机械臂关节执行器的主要考虑;一是在真空环境及高、低温环境下,超声电机能稳定地工作;二是为了减轻重量的同时使机械臂的结构变得紧凑。


【洛阳同铸电子科技有限公司】

洛阳同铸电子科技有限公司位于洛阳自贸区洛阳国家大学科技园内,专业研发中、小、微型超声波电机及其应用产品,拥有潜望式光学变焦镜头模组光学防抖镜头模组直径5-12mm光学调焦电机等相关产品及技术专利。

核心研发团队由清华大学物理系相关教授、博士生导师和洛阳本地部分高级工程技术人员组成,团队成员曾发表多篇学术论文,且多项技术处于国际、国内领先地位,超声波电机研发经验丰富,是目前国内超声波电机研究领域中的学术带头人。

同铸科技本着为创新、高效、务实、包容的企业文化,为广大客户提供中、小、微型超声波电机及其应用产品,同时提供相关技术支持及服务。致力于成为国内微小型超声波电机及应用产品领先者!


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