超声电机是20世纪80年代迅速发展和应用的一种新型微电机。它与传统的电磁电机的工作原理不同，是一种基于压电效应和超声振动的高新技术产品。本书总结了国内外的创新和成果，并在此基础上，突出了自己的特色，比如特别介绍了超声电机与控制技术方面的知识，此外，还收录了相关的各种实验，以飨读者。

本书从振动和波动理论出发，全面而系统地阐述了超声电机的运动机理、机电耦合模型、结构参数优化设计、驱动与控制技术，深入而完整地总结了著者及其团队15年来在超声电机技术方面的发展与创新。全书共16章。第1章为绪论；第2～5章为研究超声电机技术的基础知识；第6～14章介绍各类超声电机及其驱动器，是全书的重点；第15章为超声电机试验技术；第16章为超声电机在工程中的应用。

本书不仅总结了超声电机的系统的理论和方法，而且也反映了著者及其团队在试验研究和工程应用方面所做的工作和积累的经验。

本书适于从事超声电机或作动器研究、设计和应用的工程技术人员参考，并可作为高等院校精密工程或精密驱动等相关专业的博士和硕士研究生教学用书。

前言

第1章 绪论

1．1 超声电机的发展

1．2 超声电机的特点及其分类

1．3 超声电机与电磁电机的比较

1．4 超声电机的应用和发展趋势

参考文献

第2章 弹性体的固有振动

2．1 均匀梁的固有振动

2．2 均匀薄板的固有振动

2．3 圆柱壳体的固有振动

参考文献

第3章 弹性体的强迫振动

3．1 单自由度系统强迫振动特性

3．2 均匀杆的纵向强迫振动

3．3 均匀梁的横向强迫振动

3．4 均匀薄板的强迫振动

3．5 在弹性体中传播的波动

3．6 模态转换及其应用

参考文献

第4章 机械摩擦及超声电机用的摩擦材料

4．1 机械摩擦

4．2 超声电机用的摩擦材料

4．3 摩擦材料对超声电机性能的影响

4．4 摩擦材料性能测试及其耐磨性试验

参考文献

第5章 压电材料及其在作动器上的应用

5．1 压电材料的分类

5．2 压电材料的性质与压电方程

5．3 压电振子的振动模式

5．4 压电陶瓷材料的主要参数及其测量

5．5 超声电机用的压电陶瓷材料

5．6 压电材料及其在作动器上的应用

参考文献

第6章 行波型旋转超声电机的机电耦合模型

6．1 行波型旋转超声电机的运动机理

6．2 基于子结构法的定子半解析机电耦合模型

6．3 定／转子接触模型

6．4 行波型旋转超声电机的机电耦合模型及仿真

参考文献

第7章 行波型旋转超声电机的设计与制造

7．1 结构设计及其材料的选取

7．2 压电陶瓷元件设计和采用等分的极化分区

7．3 定子模态分离技术

7．4 定子两相模态频率一致性调节方法

7．5 柔性转子设计

7．6 超声电机等效电路模型及其应用

7．7 行波型旋转超声电机设计的一般过程

7．8 行波型旋转超声电机制造技术

参考文献

第8章 杆式行波型旋转超声电机

8．1 杆式行波型超声电机的发展

8．2 单自由度杆式电机定子的结构和运动机理

8．3 单自由度杆式电机定子的优化设计

8．4 单自由度杆式电机的性能仿真

8．5 多自由度杆式电机的运动机理

8．6 多自由度杆式电机定子的优化设计

8．7 多自由度超声电机的性能测试

8．8 多自由度超声电机的驱动与控制技术

参考文献

第9章 纵扭复合型超声电机

9．1 纵扭复合型超声电机的研究现状

9．2 振子多模态型超声电机

9．3 振子单模态型超声电机

9．4 模态转换型超声电机

参考文献

第10章 直线型超声电机

10．1 直线型超声电机的发展

10．2 基于面内模态的直线型超声电机

10．3 基于面外模态的直线型超声电机

10．4 双驱动足大推力直线型超声电机

10．5 惯性式直线型超声电机

10．6 直线型超声电机的并联技术

参考文献

第11章 步进超声电机

11．1 可调步距型步进超声电机

11．2 定步距型步进超声电机

11．3 纳米步距型步进超声电机

参考文献

第12章 其他类型压电电机

12．1 非接触型超声电机

12．2 离合器耦合传动型压电电机

12．3 直线型表面波电机

参考文献

第13章 超声电机驱动技术

13．1 频率发生器

13．2 分频分相器

13．3 基于DDs正弦信号发生器

13．4 驱动信号的功率放大技术

13．5 超声电机脉冲变压器的设计

13．6 匹配电路对超声电机性能的影响

13．7 市电驱动的超声电机驱动器

13．8 无变压器式谐振升压电路

13．9 超声电机驱动技术的发展趋势

参考文献

第14章 超声电机控制技术

14．1 超声电机控制的分类

14．2 超声电机调速机理与控制方式

14．3 超声电机稳定性控制技术

14．4 超声电机的伺服控制技术

14．5 超声电机控制技术的发展趋势

参考文献

第15章 超声电机试验技术

15．1 零／部件模态试验

15．2 预压力试验

15．3 瞬态特性试验

15．4 机械特性试验

15．5 环境试验

15．6 寿命试验

参考文献

第16章 超声电机在工程中的应用

16．1 在照相机、手机等精密装置上的应用

16．2 在大型结构系统中的应用

16．3 在工程中的应用前景

参考文献

主要符号表

附录