講演名 2009-09-29
SPICEシミュレーションによる超音波アクチュエータの特性解析
青柳 学, 瀬野 耕一, 鈴木 好夫, 高野 剛浩, 田村 英樹,
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抄録(和) 電気機械等価回路は超音波アクチュエータの動作特性を直観的,巨視的に把握することができるため,これまで幾つか提案され用いられてきた。しかし,等価回路上で直接的に計算することが容易でない非線形要素を含んでいるため,解析が容易でなかった。本研究ではステータからロータへの力の伝達を表現するため,通常の回路シミュレータに用意されている電圧制御電圧源(VCVS)の使用を新しく提案する。したがって,時々刻々と変化する圧接力や摩擦力を市販の回路シミュレータで解析することができる。一例として,振動片型超音波アクチュエータについて等価回路を作製し,解析を行った。予圧制御による回転の立ち上り特性の解析は実験と良く一致した結果が得られた。
抄録(英) For analyzing intuitively and macroscopically the performance of an ultrasonic actuator, electromechanical equivalent circuits have been proposed and applied. However, the equivalent circuits include some nonlinear elements which are difficult to calculate directly by a circuit simulator. In this paper, to express the force transmission from a stator to rotor, the use of a voltage-controlled-voltage-source (VCVS) element provided on an ordinal circuit simulator is newly devised. Consequently, contact force and frictional one changing momentarily can be calculated with a commercial circuit simulator. As an example, the equivalent circuit of a vibrating-piece-type ultrasonic actuator was designed and simulated. It was obtained that simulated results of the transient response of rotation by preload control had good agreement with the experimental one.
キーワード(和) 超音波アクチュエータ / 等価回路 / 回路シミュレータ / 平板縦振動子 / 振動片
キーワード(英) ultrasonic actuator / equivalent circuit / circuit simulator / longitudinal vibrator / vibrating piece
資料番号 US2009-38
発行日

研究会情報
研究会 US
開催期間 2009/9/22(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ultrasonics (US)
本文の言語 JPN
タイトル(和) SPICEシミュレーションによる超音波アクチュエータの特性解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Performance analysis of an ultrasonic actuator by SPICE simulation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 超音波アクチュエータ / ultrasonic actuator
キーワード(2)(和/英) 等価回路 / equivalent circuit
キーワード(3)(和/英) 回路シミュレータ / circuit simulator
キーワード(4)(和/英) 平板縦振動子 / longitudinal vibrator
キーワード(5)(和/英) 振動片 / vibrating piece
第 1 著者 氏名(和/英) 青柳 学 / Manabu Aoyagi
第 1 著者 所属(和/英) 室蘭工業大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Muroran Institute of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 瀬野 耕一 / Koichi Seno
第 2 著者 所属(和/英) 室蘭工業大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Muroran Institute of Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 鈴木 好夫 / Yoshio Suzuki
第 3 著者 所属(和/英) 室蘭工業大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Muroran Institute of Technology
第 4 著者 氏名(和/英) 高野 剛浩 / Takehiro Takano
第 4 著者 所属(和/英) 東北工業大学情報通信工学科
Department of Information and Communication Engineering, Tohoku Institute of Technology
第 5 著者 氏名(和/英) 田村 英樹 / Hideki Tamura
第 5 著者 所属(和/英) 山形大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Yamagata University
発表年月日 2009-09-29
資料番号 US2009-38
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 213
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日