1 东南大学 仪器科学与工程学院, 江苏 南京 210096
2 金陵科技学院 机电工程学院, 江苏 南京 211169
3 南京航空航天大学 机械结构动力学与控制国家重点实验室, 江苏 南京 210016
提出了一种具有同步调心结构的球形超声电机, 建立了电机驱动力矩的数学模型, 重点对行波型定子进行结构优化设计。利用ANSYS对定子进行模态分析和谐响应分析; 通过灵敏度分析确定结构参数优化变量, 以最大干扰模态与工作模态频率差和最大定子表面振幅为优化目标, 建立设计空间的响应面模型, 采用多目标遗传算法(MOGA)进行优化求解得到Pareto前沿, 最终确定结构参数并对定子试制件进行定扫频实验。测试结果表明, 优化后的定子工作模态频率±2 kHz内无干扰模态产生, 且定子两相驻波表面质点具有较大振幅, 满足使用要求。
球形超声电机 多目标优化设计 模态分析 谐响应分析 spherical ultrasonic motor ANSYS ANSYS multi-objective optimization design modal analysis harmonic response analysis
Department of Physics, Xiamen University, Xiamen, Fujian 361005, China
Frontiers of Optoelectronics
2013, 6(3): 261
