與傳統(tǒng)的電機不同，超聲波電機無繞組和磁極，無需通過電磁作用產(chǎn)生運動力。一般由振動體(相當(dāng)于傳統(tǒng)電機中的定子，由壓電陶瓷和金屬彈性材料制成)和移動體(相當(dāng)于傳統(tǒng)電機中的轉(zhuǎn)子，由彈性體和摩擦材料及塑料等制成)組成。
在振動體的壓電陶瓷振子上加高頻交流電壓時，利用逆壓電效應(yīng)或電致伸縮效應(yīng)使定子在超聲頻段產(chǎn)生微觀機械振動。并將這種振動通過共振放大和摩擦耦合變換成旋轉(zhuǎn)或直線型運動。
實現(xiàn)超聲波驅(qū)動有兩個前提條件：
1、需在定子表面激勵出穩(wěn)態(tài)的質(zhì)點橢圓運動軌跡。對應(yīng)著機電能量轉(zhuǎn)換，利用逆壓電效應(yīng)由電能轉(zhuǎn)化成機械振動能：
2、將定子表面質(zhì)點水平方向的微觀運動轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的宏觀運動或平動。對應(yīng)著運動形式轉(zhuǎn)化，往往通過定轉(zhuǎn)子間的摩擦力來實現(xiàn)。
從超聲電機的工作原理可見，要保證大力矩輸出、止動性好，必須滿足的條件就是有效足夠的機電轉(zhuǎn)換作用和有效穩(wěn)定的摩擦轉(zhuǎn)換作用。機電轉(zhuǎn)換作用是指壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，即對壓電陶瓷振子加高頻振蕩電流，使它以超聲波的頻率振動。摩擦轉(zhuǎn)換作用是指彈性體(定子與壓電陶瓷的合稱)的振動經(jīng)過定子與轉(zhuǎn)子工作面間的摩擦作用轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)子的直線運動或旋轉(zhuǎn)運動。
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