超声波电机的驱动方案

一般人所能感受到声音的频率约介于5H2-20KHz，超音波即为频率超过20KHz以上的音波或机械振动，因此超音波马达是利用超音波的弹性振动频率所构成的制动力。

超音波马达的内部主要是以压电陶瓷材料作为激发源，其成份是由鉛（Pb）、结（Zr）及钛（Ti）的氧化物皓钛酸铅（PZT）制成的。

将电材料上下方各黏接弹性体，如铜或不锈钢，并施以交流电压于压电陶瓷材料作为驱动源，以激振弹性体，称此结构为定子（Stator）。通过弹簧与转子（Rotor）接触，利用产生的摩擦力驱动转子转动。由于压电材料的驱动能量非常大，能够抗衡转子与定子间的正向力，虽然伸缩振幅仅有数徵米（um）的程度，但每秒的伸缩次数达数十万次，相较于同型电磁式马达，驱动能量大得多。

超音波马达的优点包括：

1. 转子惯性小，响应时间短，速度范围大。

2. 低转速可产生高转矩及高转换效率。

3. 不受磁场影响。

4. 构造简单，体积可控制。

5. 无需齿轮减速机构，运行较为安静。

实际应用中，超音波马达具有不同于传统电磁式马达的特性，适用于不适合应用传统马达的场合，如间歇性运动装置、空间受限的地方，以及高磁场环境下（如核磁共振装置、断层扫描仪器等）。未来，超音波马达可广泛应用于自动化设备、视听音响、照相机及光学仪器等领域。