提高超声电机稳定性可靠性，加速其产业化进程

行波型旋转超声电机（Traveling wave type Rotary Ultrasonic Motor，TRUM），简称超声电机（USM），是超声电机中发展最早、技术相对最为成熟且产业化和工程应用也较为成功的一种超声电机。

其原理是利用压电材料的逆压电效应将电能转化成机械能，即定子背面粘贴的环状压电陶瓷片因受到两路相位差为90°的交流电信号的激励而产生伸缩变形，分别在定子的与转子接触的那一面上产生两列沿圆周均布的振动波，两列相位差为90°的振动波叠加起来，形成了可以顺时针或者逆时针转动的行波，其振幅约为几个微米，但通过摩擦作用，可以推动与之紧密贴合且有一定接触压力的转子产生旋转运动，至此，完成了电能到机械能的转换，并可以对外做功。因为定子振动的频率超过20kHz,属于超声频段，所以常常被称为“超声电机”，或者“超声波马达”。

因为其特殊的原理和结构，超声电机与电磁电机相比具有许多突出的特点，如：不产生磁场干扰，断电自锁，响应快，推力/重量比大，结构简单，形式灵活多样等。所以，作为控制系统的执行器有着广泛的应用前景，已经被应用于精密定位等方面。然而，随着高新技术的发展，应用系统对运动过程的控制精度提出了更高的要求，提高速度稳定性是超声电机广泛用于精密控制系统的必要条件。

行波型超声电机速度稳定性与定、转子间的接触界面密切相关。

发表在《中国电机工程学报》（Proceedings of the CSEE）2011年10月第29期的《行波型旋转超声电机速度稳定性的研究》，提出了通过结构优化设计以提高速度稳定性的一种方法。

为了提高行波型旋转超声电机速度稳定性，论文分析了现有双轴承支撑情况下，加工和装配误差对速度稳定性的影响，认为沿圆周压力不均衡是造成速度波动的主要原因之一。

提出了单轴承支撑附加调心结构的方案，使接触界面实现压力自平衡。理论和实验分析表明，这种方案使接触界面的压力分布更加均匀，速度稳定性更好。

与原结构对比实验结果为，在超声电机输出力矩、速度范围等主要性能指标基本一致的情况下，超声电机的空载速度波动率降低了约40.0%，波动范围达到±2.0%以内。

近几年，超声电机、压电电机在国际上发展很快，公司与科研院所、公司与公司之间的强强联合，迅速地抢占了很多行业的桥头堡。

为了能在超声电机产业化的大潮中占得一席之地，南京航空航天大学赵淳生院士团队成立了自己的万玛超声电机公司，为将先进的科研成果迅速转化为生产力创建了良好的平台。可以预见，与产业化的结合必将进一步促进我国超声电机技术的发展，为我国的高科技的加速发展尽一份力量。