Он был изобретен г-ном Тошиику Сашида в 1980 году. Этот электродвигатель называется ультразвуковым, поскольку характерное число колебаний (резонансная частота) упругого тела находится в ультразвуковом диапазоне (20 кГц и выше).
Характерные колебания генерируются PZT (пьезоэлектрической керамикой) внутри преобразователя.
По сравнению с электромагнитными электродвигателями ультразвуковой электродвигатель обладает следующими характеристиками:
<1> Не требуется механизм снижения скорости благодаря низкой скорости и высокому крутящему моменту.
<2> Обладает низкими шумовыми характеристиками, так как не требуется понижающая передача.
<3> Сохраняет момент удержания, когда не находится под напряжением.
<4> Не подвержен влиянию магнетизма и не излучает электромагнитных волн.
<5> Компактный и легкий.
Недостатки следующие:
<1> Низкая долговечность из-за высокого износа
<2> Сложно работать на высокой скорости.
<3> Требуется высокочастотный источник питания и сложные схемы привода.
Оптимизируя вышеупомянутые преимущества <1> — <5>, ультразвуковой электродвигатель применяется в механизме автофокусировки однообъективной зеркальной камеры и устройствах точного позиционирования в сканирующем электронном микроскопе, оборудовании для производства полупроводников, оборудовании для производства микромашин и так далее.
Кроме того, он используется для поднятия/опускания шторки рулонного стекла и установки подголовника, используя преимущества низкоскоростного/высокомоментного режима и характеристики удержания крутящего момента в периоды отсутствия напряжения.
Кроме того, поскольку электродвигатель не подвержен влиянию магнитных полей, он может использоваться в основном корпусе и периферийных устройствах сканеров МРТ, которые используют магнитные поля для медицинской диагностики и т.д.
Переменный и постоянный ток в ультразвуковом электродвигателе
AC — это аббревиатура переменного тока (Koryu по-японски), а DC — постоянного тока (Chokuryu по-японски).
Кстати, на немецкий язык AC и DC переводятся так:
AC: Wechselstrom
DC: Gleichstrom
Перегрузка ультразвукового электродвигателя
Например, если механическая нагрузка, установленная на валу (выходном валу) электродвигателя постоянного тока, мала, то и ток будет небольшим. Но если нагрузка большая, то при неизменном приложенном напряжении ток увеличивается. Увеличение тока приведет к перегреву электродвигателя. Под перегрузкой понимается состояние, при котором в электродвигатель периодически или в течение длительного времени протекает ток, превышающий соответствующий предел нагрузки.