موقعیتدهی با یک موتور التراسونیک موج روان از طریق کنترل دامنهی پالس ورودی
نویسندگان
1 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2024.457356.1958چکیده
هدف این مقاله موقعیتدهی یک موتور التراسونیک موج روان با اعمال ورودیهای پالسی کنترل شده است. به این منظور یک موتور آلتراسونیک ساخته شده که استاتور آن یک سیم مستقیم است .در موتورهای التراسونیک با موج روان حرکت توسط موج روان ایجاد میشود. برخلاف موتورهای التراسونیک کرمیشکل که به سادگی موقعیتدهی میشوند، موقعیتدهی با موتورهای موج روان مشکل بوده و در این زمینه پژوهشی نیز گزارش نشده است. در این مقاله به کمک یک پیزوالکتریک چند لایه، موج روان داخل استاتور خطی ایجاد شده سپس با پیدا کردن فرکانس مطلوب موج روان در استاتور ایجاد شده و باعث حرکت اسلایدر روی استاتور میشود. هدف این پژوهش به دست آوردن کوچکترین گام حرکت و موقعیتدهی با استفاده از موتور التراسونیک ساخته شده است. به این منظور با اعمال ولتاژهای پالسی موتور به حرکت درآمده و با کنترل دامنه، موقعیتدهی انجام میشود. در ادامه به منظور بررسی مودهای ارتعاشی استاتور طراحی شده و استخراج مودهای قابل استفاده برای راهاندازی موتور، فرکانسهای طبیعی مجموع استک پیزوالکتریک و مفتول فولاد زنگنزن با استفاده از روش اجزای محدود مورد تحلیل قرار گرفت و مطابقت فرکانسهای طبیعی بدست آمده در آنالیز مودال و پاسخ فرکانسی نیز مشاهده گردید. در نهایت کوچکترین پالسی که باعث حرکت اسلایدر میشود به دست آمده و حداقل گام جابهجایی قابل دسترس تعیین میگردد. تاکنون کوچکترین گام جابهجایی برابر با 2/0 میلیمتر به دست آمده و در ادامۀ پژوهش امکان دستیابی به گامهای کوچکتر بررسی خواهد شد.
