電能和機械可以通過電磁力以外的方法進行轉(zhuǎn)換,已知利用作用在電容器的電極之間的力的靜電電動機和利用壓電元件的超聲電機馬達。盡管靜電馬達已作為MEMS(微機電系統(tǒng))而受到關(guān)注,但很少投入實際使用。另一方面,后一種超聲馬達用于特殊目的,例如驅(qū)動相機鏡頭,因為該馬達可以被構(gòu)造成盤狀。
定子由壓電元件和彈性體構(gòu)成的兩層結(jié)構(gòu),該壓電元件由兩組驅(qū)動電極構(gòu)成。每個電極被布置為行波波長的一半,并且被交替極化以具有相反的極性。當(dāng)將頻率接近彈性體的彎曲振動的固有頻率的AC電壓施加到驅(qū)動電極時,壓電元件交替地膨脹和收縮,導(dǎo)致彈性體彎曲。
通過向兩個電極施加相位差為90度的交流電壓,合成在空間和時間上異相的兩個駐波,。波在彈性體上的最大點通過繪制與行進波相反的橢圓形軌跡而移動。因此,當(dāng)在轉(zhuǎn)子(移動體)和定子之間施加高壓時,轉(zhuǎn)子在行波的波前與彈性體接觸,并且沿著振子表面上的橢圓軌跡在與行波相反的方向上發(fā)生摩擦。
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