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1. (WO2018184634) METHOD FOR OPERATING AN ULTRASONIC MOTOR
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Pub. No.: WO/2018/184634 International Application No.: PCT/DE2018/100301
Publication Date: 11.10.2018 International Filing Date: 04.04.2018
IPC:
H01L 41/04 (2006.01) ,H02N 2/00 (2006.01) ,H02N 2/02 (2006.01) ,H02N 2/10 (2006.01)
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
L
SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
41
Piezo-electric devices in general; Electrostrictive devices in general; Magnetostrictive devices in general; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
02
Details
04
of piezo-electric or electrostrictive elements
H ELECTRICITY
02
GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
N
ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2
Electric machines in general using piezo-electric effect, electrostriction or magnetostriction
H ELECTRICITY
02
GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
N
ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2
Electric machines in general using piezo-electric effect, electrostriction or magnetostriction
02
producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners
H ELECTRICITY
02
GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
N
ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2
Electric machines in general using piezo-electric effect, electrostriction or magnetostriction
10
producing rotary motion, e.g. rotary motors
Applicants: PHYSIK INSTRUMENTE (PI) GMBH & CO. KG[DE/DE]; Auf der Römerstraße 1 76228 Karlsruhe, DE
Inventors: WISCHNEWSKIY, Wladimir; DE
WISCHNEWSKI, Alexej; DE
Priority Data:
10 2017 107 275.605.04.2017DE
Title (EN) METHOD FOR OPERATING AN ULTRASONIC MOTOR
(FR) PROCÉDÉ DE FONCTIONNEMENT D’UN MOTEUR À ULTRASONS
(DE) VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES ULTRASCHALLMOTORS
Abstract:
(EN) The invention relates to a method for operating an ultrasonic motor with an ultrasonic actuator in the form of a plate and an electrical excitation device provided for exciting the ultrasonic actuator, wherein the ultrasonic actuator comprises at least four identical volume regions, which are arranged both symmetrically in relation to a transverse plane of symmetry and symmetrically in relation to a longitudinal plane of symmetry of the ultrasonic actuator, and each of the volume regions forms both a generator for forming acoustic standing waves and a generator for forming static bending deformations, wherein the electrical excitation device provides at least one electrical alternating voltage (U1) and two static electrical voltages (E1, E2), and the at least one alternating voltage (U1) is applied simultaneously at two of the generators in a dynamic operating mode in order to form an acoustic standing wave in the ultrasonic actuator, and the two static electrical voltages (E1, E2) are simultaneously applied to all generators in a static operating mode in order to form a static bending deformation of the ultrasonic actuator.
(FR) L’invention concerne un procédé de fonctionnement d’un moteur à ultrasons comprenant un actionneur à ultrasons se présentant sous la forme d’une plaque et un dispositif d’excitation électrique prévu pour exciter l’actionneur à ultrasons. L’actionneur à ultrasons comprend au moins quatre zones de volume identiques qui sont disposées symétriquement par rapport à un plan de symétrie transversal et symétriquement par rapport à un plan de symétrie longitudinal de l’actionneur à ultrasons et chacune des zones de volume forme à la fois un générateur d’ondes acoustiques stationnaires et un générateur de déformations statiques en flexion. Le dispositif d’excitation électrique produit au moins une tension électrique alternative (U1) et deux tensions électriques statiques (E1, E2) et, dans un mode de fonctionnement dynamique, l’au moins une tension alternative (U1) est appliquée simultanément à deux des générateurs et, dans un mode de fonctionnement statique, les deux tensions électriques statiques (E1, E2) sont appliquées simultanément à tous les générateurs pour former une déformation statique en flexion de l’actionneur à ultrasons.
(DE) Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallmotors mit einem Ultraschallaktuator in Form einer Platte und einer zur Anregung des Ultraschallaktuators vorgesehenen elektrischen Erregervorrichtung, wobei der Ultraschallaktuator wenigstens vier identische Volumenbereiche umfasst, die sowohl symmetrisch bezüglich einer Quersymmetrieebene als auch symmetrisch bezüglich einer Längssymmetrieebene des Ultraschallaktuators angeordnet sind, und jeder der Volumenbereiche sowohl einen Generator zur Ausbildung akustischer Stehwellen, als auch einen Generator zur Ausbildung statischer Biegedeformationen bildet, wobei die elektrische Erregervorrichtung wenigsten eine elektrische Wechselspannung (U1) und zwei statische elektrische Spannungen (E1, E2) bereitstellt, und in einem dynamischen Betriebsmodus die wenigstens eine Wechselspannung (U1) gleichzeitig an zwei der Generatoren angelegt wird zur Ausbildung einer akustischen Stehwelle in dem Ultraschallaktuator, und in einem statischen Betriebsmodus die zwei statischen elektrischen Spannungen (E1, E2) gleichzeitig an alle Generatoren angelegt werden zur Ausbildung einer statischen Biegedeformation des Ultraschallaktuators.
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