CN102355157A - 压电片夹心式旋转直线超声电机定子 - Google Patents

Abstract

压电片夹心式旋转直线超声电机定子，属于超声电机技术领域。它解决了现有旋转超声电机利用压电元件较低机电耦合效率的d₃₁模式对定子进行激励，使电机的输出功率与输出效率受限的问题。它采用悬臂梁结构或自由梁结构，它采用压电片夹心结构，压电陶瓷片利用高机电耦合效率的d₃₃模式对定子进行激励，通过激发定子空间上相互正交的两个低阶弯曲振动，利用振动的叠加与耦合，在驱动端的内表面产生驱动行波，驱动端与输出轴通过螺纹副传动，在轴向负载力的作用下实现输出轴的旋转直线运动输出。本发明适用于旋转直线超声电机。

Description

压电片夹心式旋转直线超声电机定子

技术领域

本发明涉及一种压电片夹心式旋转直线超声电机定子，属于超声电机技术领域。

背景技术

旋转直线超声电机是目前出现的诸多类型超声电机中的一种，它相对于其它类型超声电机来说，输出轴可以实现旋转、直线两自由度运动的输出，具有结构简单、易于微型化、定位精度高等优势。

根据定子的构成方式与驱动激励模式的不同，旋转直线超声电机主要有超声波导螺杆电动机、基于模态转换的金属方体定子旋转直线超声电机，以及螺纹驱动多面体超声电机等。其中美国专利《MECHANISM COMPRISED OF ULTRASONIC LEAD SCREWMOTOR》，公开号为US2006049720-A1，公开日为Mar.9，2006，公开的超声波导螺杆电动机主要是利用两端自由约束的柱体定子空间上正交的两个一阶弯曲振动相互耦合，在定子自由端的内表面产生驱动行波，定子与输出轴通过螺纹副传动，在轴向负载力的作用下实现输出轴的旋转直线运动输出。此类电机当前主要有定子为粘贴压电片的金属管式与压电管式两种类型；日本专利《基于模态转换的金属方体定子旋转直线超声电机》，公开号为JP2009261494-A，公开日为2009年11月12日，主要是利用粘贴压电片的复合金属方体定子的径向收缩振动(R₃振动模态)和轴向伸缩振动(T₁振动模态)两种模态间的转换来实现旋转与直线运动的输出，并且这两种运动是相互独立的，可以实现单独控制；中国专利《螺纹驱动多面体超声电机》，公开号为CN1767347A，公开日为2006年5月3日，主要是将压电元件粘贴到金属薄壁圆筒定子外侧的平面上，转子与金属薄壁圆筒定子通过螺纹相啮合，通过激励压电片使定子中产生沿圆周方向的面内弯曲行波，该面内弯曲行波通过螺纹直接驱动转子旋转并转换成转子的轴向直线运动。

上述三种旋转超声电机虽然在定子的构成方式与驱动激励模式上有所不同，但其共同点在于均利用压电元件较低机电耦合效率的d₃₁模式对定子进行激励，d₃₁振动模式是压电元件沿长度方向伸缩振动的模式，这种振动模式材料抗拉强度低并且实现能量转换的机电耦合效率低，使得电机的输出功率与输出效率受限，此外由于压电片与金属定子多是采用胶粘工艺进行粘接，因此在高低温环境下容易出现胶的脆化与软化等问题，并且为电机的批量化生产与微型化带来制作工艺复杂等技术难题。

发明内容

本发明为了解决现有旋转超声电机利用压电元件较低机电耦合效率的d₃₁模式对定子进行激励，使电机的输出功率与输出效率受限的问题，提供一种压电片夹心式旋转直线超声电机定子。

本发明提供的第一种技术方案：

压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用悬臂梁结构，它包括输出轴，它还包括金属前匹配环、金属后匹配环、n片压电陶瓷片、n-1片通电电极片和预紧螺母，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属前匹配环由圆筒段和输出段组成，

圆筒段的首端具有外螺纹，圆筒段的末端与输出段的首端固定连接，输出段为由首端至末端截面逐渐变小的圆台形，

金属后匹配环套接在圆筒段上，圆筒段上位于金属后匹配环与输出段的首端面之间套接有n片压电陶瓷片，每相邻两片压电陶瓷片之间分别均设置有一片通电电极片，

圆筒段的首端外螺纹上旋合有预紧螺母，

输出段末端的内环表面与输出轴通过螺纹副配合连接。

它还包括两片通电电极片，金属后匹配环与压电陶瓷片的接触面之间以及输出段与压电陶瓷片的接触面之间分别设置一片通电电极片。

所述金属后匹配环上具有轴向圆环突起，该轴向圆环突起的轴向表面为金属后匹配环与压电陶瓷片或通电电极片的接触面。

所述n片压电陶瓷片由圆筒段的首端至末端方向均分为两个激振组，每片压电陶瓷片均沿厚度方向极化，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片的极化方向相反。

本发明提供的第二种技术方案：

压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用自由梁结构，它包括输出轴，它还包括金属前匹配环、金属后匹配环、n片压电陶瓷片和n-1片通电电极片，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属后匹配环通过末端的外螺纹与金属前匹配环首端的内螺纹连接形成哑铃形结构，

哑铃形结构的握杆段上套接n片压电陶瓷片，每相邻两片压电陶瓷片之间均设置有一片通电电极片，该压电陶瓷片和通电电极片由金属前匹配环和金属后匹配环夹紧固定，金属前匹配环的末端和金属后匹配环的首端分别通过内螺纹与输出轴的外螺纹配合连接。

所述n片压电陶瓷片由金属前匹配环至金属后匹配环方向均分为两个激振组，每片压电陶瓷片均沿厚度方向极化，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片的极化方向相反。

本发明提供的第三种技术方案：

压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用自由梁结构，它包括输出轴，它还包括金属自由前匹配环、金属自由后匹配环、金属固定匹配环、两组压电陶瓷片组和两组通电电极片组，

每组压电陶瓷片组由n片压电陶瓷片组成，每组通电电极片组由n-1片通电电极片组成，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属自由后匹配环通过末端的外螺纹与金属固定匹配环首端的内螺纹连接形成第一哑铃形结构，金属固定匹配环通过末端的内螺纹与金属自由前匹配环首端的外螺纹连接形成第二哑铃形结构，

第一哑铃形结构和第二哑铃形结构的握杆段上分别套接n片压电陶瓷片，每相邻两片压电陶瓷片之间均设置有一片通电电极片，

第一哑铃形结构握杆段上的压电陶瓷片和通电电极片通过金属自由后匹配环和金属固定匹配环夹紧固定，第二哑铃形结构握杆段上的压电陶瓷片和通电电极片通过金属固定匹配环和金属自由前匹配环夹紧固定，金属自由后匹配环的首端和金属自由前匹配环的末端分别通过内螺纹与输出轴的外螺纹配合连接。

将沿金属自由后匹配环的首端至金属自由前匹配环的末端方向作为长度方向，且该长度作为总长度，一组压电陶瓷片组位于该总长度沿长度方向的四分之一处，另一组压电陶瓷片组位于该总长度沿长度方向的四分之三处。

所述每片压电陶瓷片均沿厚度方向极化，两组压电陶瓷片组中，镜向对称位置的压电陶瓷片的极化方向相同；

每组压电陶瓷片组中的n片压电陶瓷片按排列顺序均分为两个激振组，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片的极化方向相反。

本发明的优点是：本发明超声电机定子利用了柱状定子的弯曲振动模态，采用了压电片夹心结构，压电陶瓷片利用高机电耦合效率的d₃₃模式对定子进行激励，通过激发定子空间上相互正交的两个低阶弯曲振动，利用振动的叠加与耦合，在驱动端的内表面产生驱动行波，驱动端与输出轴通过螺纹副传动，在轴向负载力的作用下实现输出轴的旋转-直线运动输出。采用本发明所述定子的旋转-直线超声电机能够提高输出性能，实现了简化制作工艺以达到便于实现超声电机的批量化与微型化的目的。

本发明在航空航天、医疗器械、智能机器人、数码产品以及精密驱动系统等领域有着广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明所述采用悬臂梁结构的电机定子的结构示意图；

图2为图1中压电陶瓷片的极化方向与激励方式的示意图；

图3为实施方式五所述电机定子的结构示意图；

图4为实施方式七所述电机定子的结构示意图；

图5为图4中两组压电陶瓷片组的极化方向与激励方式的示意图；

图6为悬臂梁结构电机定子的一阶弯曲振动模态；

图7为悬臂梁结构电机定子的二阶弯曲振动模态；

图8为实施方式五所述电机定子的一阶弯曲振动模态；

图9为实施方式七所述电机定子的二阶弯曲振动模态。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用悬臂梁结构，它包括输出轴1，它还包括金属前匹配环2、金属后匹配环3、n片压电陶瓷片4、n-1片通电电极片5和预紧螺母6，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属前匹配环2由圆筒段2-1和输出段2-2组成，

圆筒段2-1的首端具有外螺纹，圆筒段2-1的末端与输出段2-2的首端固定连接，输出段2-2为由首端至末端截面逐渐变小的圆台形，

金属后匹配环3套接在圆筒段2-1上，圆筒段2-1上位于金属后匹配环3与输出段2-2的首端面之间套接有n片压电陶瓷片4，每相邻两片压电陶瓷片4之间分别均设置有一片通电电极片5，

圆筒段2-1的首端外螺纹上旋合有预紧螺母6，

输出段2-2末端的内环表面与输出轴1通过螺纹副配合连接。

本实施方式中，压电陶瓷片4和通电电极片5通过预紧螺母6的旋合实现预紧，金属后匹配环3也是通过预紧螺母6的旋合实现预紧定位，以保证与金属前匹配环2、压电陶瓷片4和通电电极片5的中轴线重合。

金属前匹配环2优选轻密度金属材料制作，如铝合金或钛合金材料等；金属后匹配环3优选重密度金属材料制作，如不锈钢或铜等材料；通电电极片5一般由薄铜带加工而成，输出轴1可选黄铜类金属或聚四氟乙烯类高聚物材料制作，预紧螺母6可为标准件。

具体实施方式二：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一的进一步说明，本实施方式还包括两片通电电极片5，金属后匹配环3与压电陶瓷片4的接触面之间以及输出段2-2与压电陶瓷片4的接触面之间分别设置一片通电电极片5。

金属后匹配环3的末端面与金属前匹配环2的首端面可以与压电陶瓷片4直接接触，也可以与压电陶瓷片4之间设置通电电极片5，将该通电电极片5接地即可。

具体实施方式三：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一或二的进一步说明，所述金属后匹配环3上具有轴向圆环突起，该轴向圆环突起的轴向表面为金属后匹配环3与压电陶瓷片4或通电电极片5的接触面。

轴向圆环突起的设置有利于更好的向压电陶瓷片4和通电电极片5施加夹紧力。

具体实施方式四：下面结合图2、图6和图7说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、二或三的进一步说明，所述n片压电陶瓷片4由圆筒段2-1的首端至末端方向均分为两个激振组，每片压电陶瓷片4均沿厚度方向极化，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片4的极化方向相反。

压电陶瓷片4为d₃₃模式压电片，优先考虑放置于悬臂梁定子的固定端附近。图2所示，n片压电陶瓷片4被均分为两个激振组，压电陶瓷片13A1和压电陶瓷片13A2为一组，压电陶瓷片13B1和压电陶瓷片13B2为另一组，两组压电陶瓷片的极化方向在空间上相错90度，其中的三片通电电极片5被标记为通电电极片14A1、通电电极片14A2和通电电极片14B，其中通电电极片14A1通以与悬臂梁定子某阶弯曲振动模态相吻合的驱动频率的交流电信号，如sin；通电电极片14A2则通以与通电电极片14A1具有一定相位差的同频交流电，相位差以90或270度为宜；通电电极片14B与两侧的两个通电电极片则接地。

利用压电陶瓷片4的d₃₃振动模式对定子进行激励，通过激发定子空间上相互正交的一阶或二阶弯曲振动，如图6和图7所示，利用振动的叠加与耦合，在金属前匹配环2的末端，即自由端内表面产生驱动行波，金属前匹配环2的自由端内表面加工有螺纹副，输出轴1上加工有与金属前匹配环2相配合的螺纹副，在轴向负载力的作用下可实现输出轴1的旋转-直线运动输出。

本实施方式所述定子主要是利用其固有的一阶、二阶或三阶弯曲振动模态。

具体实施方式五：下面结合图3说明本实施方式，本实施方式所述压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用自由梁结构，它包括输出轴1，它还包括金属前匹配环2、金属后匹配环3、n片压电陶瓷片4和n-1片通电电极片5，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属后匹配环3通过末端的外螺纹与金属前匹配环2首端的内螺纹连接形成哑铃形结构，

哑铃形结构的握杆段上套接n片压电陶瓷片4，每相邻两片压电陶瓷片4之间均设置有一片通电电极片5，该压电陶瓷片4和通电电极片5由金属前匹配环2和金属后匹配环3夹紧固定，金属前匹配环2的末端和金属后匹配环3的首端分别通过内螺纹与输出轴1的外螺纹配合连接。

本实施方式采用了自由梁结构的一阶弯曲振动模态，金属前匹配环2和金属后匹配环3一般采用金属材料，如铝合金、钛合金、不锈钢或铜等制作，通电电极片5一般由薄铜带加工而成，输出轴1可选黄铜类金属或聚四氟乙烯类高聚物材料制作。

具体实施方式六：下面结合图8说明本实施方式，本实施方式为对实施方式五的进一步说明，本实施方式所述n片压电陶瓷片4由金属前匹配环2至金属后匹配环3方向均分为两个激振组，每片压电陶瓷片4均沿厚度方向极化，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片4的极化方向相反。

压电陶瓷片4为d₃₃模式压电片，压电陶瓷片4优先考虑放置于放置于自由梁定子的一阶弯曲振动的波幅处，即定子的中间位置处。本实施方式中所通交流电信号的频率要求与自由梁定子一阶弯曲振动的振动频率相吻合。

利用压电陶瓷片4的d₃₃振动模式对定子进行激励，图8所示，通过激发自由梁定子空间上相互正交的一阶模态，利用振动的叠加与耦合，在金属前匹配环2和金属后匹配环3的两个自由端内表面产生驱动行波，金属前匹配环2和金属后匹配环3的自由端内表面均加工有螺纹副，输出轴1上也加工有与该自由端相配合的螺纹副，在轴向负载力的作用下可实现输出轴1的旋转-直线运动输出。

具体实施方式七：下面结合图4说明本实施方式，本实施方式所述压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用自由梁结构，它包括输出轴1，它还包括金属自由前匹配环2、金属自由后匹配环3、金属固定匹配环6、两组压电陶瓷片组和两组通电电极片组，

每组压电陶瓷片组由n片压电陶瓷片4组成，每组通电电极片组由n-1片通电电极片5组成，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属自由后匹配环3通过末端的外螺纹与金属固定匹配环6首端的内螺纹连接形成第一哑铃形结构，金属固定匹配环6通过末端的内螺纹与金属自由前匹配环2首端的外螺纹连接形成第二哑铃形结构，

第一哑铃形结构和第二哑铃形结构的握杆段上分别套接n片压电陶瓷片4，每相邻两片压电陶瓷片4之间均设置有一片通电电极片5，

第一哑铃形结构握杆段上的压电陶瓷片4和通电电极片5通过金属自由后匹配环3和金属固定匹配环6夹紧固定，第二哑铃形结构握杆段上的压电陶瓷片4和通电电极片5通过金属固定匹配环6和金属自由前匹配环2夹紧固定，金属自由后匹配环3的首端和金属自由前匹配环2的末端分别通过内螺纹与输出轴1的外螺纹配合连接。

本实施方式采用了自由梁结构的二阶弯曲振动模态，金属自由前匹配环2、金属自由后匹配环3和金属固定匹配环6一般采用金属材料，如铝合金、钛合金、不锈钢、铜等制作，通电电极片5一般由薄铜带加工而成，输出轴1可选黄铜类金属或聚四氟乙烯类高聚物材料制作。

具体实施方式八：下面结合图4说明本实施方式，本实施方式为对实施方式七的进一步说明，本实施方式将沿金属自由后匹配环3的首端至金属自由前匹配环2的末端方向作为长度方向，且该长度作为总长度，一组压电陶瓷片组位于该总长度沿长度方向的四分之一处，另一组压电陶瓷片组位于该总长度沿长度方向的四分之三处。

两组压电陶瓷片组与两组通电电极片组的排布优先考虑对称放置于距离自由梁定子两端四分之一定子长度处，即定子二阶弯曲振动的波幅处。

具体实施方式九：下面结合图5和图9说明本实施方式，本实施方式为对实施方式七或八的进一步说明，本实施方式所述每片压电陶瓷片4均沿厚度方向极化，两组压电陶瓷片组中，镜向对称位置的压电陶瓷片4的极化方向相同；

每组压电陶瓷片组中的n片压电陶瓷片4按排列顺序均分为两个激振组，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片4的极化方向相反。

压电陶瓷片4为d₃₃模式压电片，图5所示，一组压电陶瓷片4被标记为32A1、33A2、32A3和32A4，另一组压电陶瓷片4被标记为32B1、33B2、32B3和32B4，其每组压电陶瓷片4的通电方式与实施方式四中所述的通电方式相同，区别仅在于本实施方式中所通交流电信号的频率与自由梁定子二阶弯曲振动的振动频率相吻合。

利用压电陶瓷片4的d₃₃振动模式对定子进行激励，通过激发自由梁定子空间上相互正交的二阶弯曲振动利用振动的叠加与耦合，在金属自由前匹配环2和金属自由后匹配环3的自由端内表面产生驱动行波，该两个自由端内表面均加工有螺纹副，输出轴1上加工有与其相配合的螺纹副，在轴向负载力的作用下可实现输出轴1的旋转-直线运动输出。

具体实施方式十：本实施方式为对实施方式一、二、三、四、五、六、七、八或九的进一步说明，所述压电陶瓷片4由硬压电陶瓷材料PTZ4、硬压电陶瓷材料PTZ8、磁制收缩材料或静电材料制成。

为提高电机定子的使用寿命与输出能力，其与转子的接触面可以进行相应处理，如硬质阳极化等。

Claims (10)

1.一种压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用悬臂梁结构，它包括输出轴(1)，其特征在于：它还包括金属前匹配环(2)、金属后匹配环(3)、n片压电陶瓷片(4)、n-1片通电电极片(5)和预紧螺母(6)，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属前匹配环(2)由圆筒段(2-1)和输出段(2-2)组成，

圆筒段(2-1)的首端具有外螺纹，圆筒段(2-1)的末端与输出段(2-2)的首端固定连接，输出段(2-2)为由首端至末端截面逐渐变小的圆台形，

金属后匹配环(3)套接在圆筒段(2-1)上，圆筒段(2-1)上位于金属后匹配环(3)与输出段(2-2)的首端面之间套接有n片压电陶瓷片(4)，每相邻两片压电陶瓷片(4)之间分别均设置有一片通电电极片(5)，

圆筒段(2-1)的首端外螺纹上旋合有预紧螺母(6)，

输出段(2-2)末端的内环表面与输出轴(1)通过螺纹副配合连接。

2.根据权利要求1所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：它还包括两片通电电极片(5)，金属后匹配环(3)与压电陶瓷片(4)的接触面之间以及输出段(2-2)与压电陶瓷片(4)的接触面之间分别设置一片通电电极片(5)。

3.根据权利要求1或2所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：所述金属后匹配环(3)上具有轴向圆环突起，该轴向圆环突起的轴向表面为金属后匹配环(3)与压电陶瓷片(4)或通电电极片(5)的接触面。

4.根据权利要求3所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：所述n片压电陶瓷片(4)由圆筒段(2-1)的首端至末端方向均分为两个激振组，每片压电陶瓷片(4)均沿厚度方向极化，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片(4)的极化方向相反。

5.一种压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用自由梁结构，它包括输出轴(1)，其特征在于：它还包括金属前匹配环(2)、金属后匹配环(3)、n片压电陶瓷片(4)和n-1片通电电极片(5)，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属后匹配环(3)通过末端的外螺纹与金属前匹配环(2)首端的内螺纹连接形成哑铃形结构，

哑铃形结构的握杆段上套接n片压电陶瓷片(4)，每相邻两片压电陶瓷片(4)之间均设置有一片通电电极片(5)，该压电陶瓷片(4)和通电电极片(5)由金属前匹配环(2)和金属后匹配环(3)夹紧固定，金属前匹配环(2)的末端和金属后匹配环(3)的首端分别通过内螺纹与输出轴(1)的外螺纹配合连接。

6.根据权利要求5所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：所述n片压电陶瓷片(4)由金属前匹配环(2)至金属后匹配环(3)方向均分为两个激振组，每片压电陶瓷片(4)均沿厚度方向极化，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片(4)的极化方向相反。

7.一种压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用自由梁结构，它包括输出轴(1)，其特征在于：它还包括金属自由前匹配环(2)、金属自由后匹配环(3)、金属固定匹配环(6)、两组压电陶瓷片组和两组通电电极片组，

每组压电陶瓷片组由n片压电陶瓷片(4)组成，每组通电电极片组由n-1片通电电极片(5)组成，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属自由后匹配环(3)通过末端的外螺纹与金属固定匹配环(6)首端的内螺纹连接形成第一哑铃形结构，金属固定匹配环(6)通过末端的内螺纹与金属自由前匹配环(2)首端的外螺纹连接形成第二哑铃形结构，

第一哑铃形结构和第二哑铃形结构的握杆段上分别套接n片压电陶瓷片(4)，每相邻两片压电陶瓷片(4)之间均设置有一片通电电极片(5)，

第一哑铃形结构握杆段上的压电陶瓷片(4)和通电电极片(5)通过金属自由后匹配环(3)和金属固定匹配环(6)夹紧固定，第二哑铃形结构握杆段上的压电陶瓷片(4)和通电电极片(5)通过金属固定匹配环(6)和金属自由前匹配环(2)夹紧固定，金属自由后匹配环(3)的首端和金属自由前匹配环(2)的末端分别通过内螺纹与输出轴(1)的外螺纹配合连接。

8.根据权利要求7所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：将沿金属自由后匹配环(3)的首端至金属自由前匹配环(2)的末端方向作为长度方向，且该长度作为总长度，一组压电陶瓷片组位于该总长度沿长度方向的四分之一处，另一组压电陶瓷片组位于该总长度沿长度方向的四分之三处。

9.根据权利要求8所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：所述每片压电陶瓷片(4)均沿厚度方向极化，两组压电陶瓷片组中，镜向对称位置的压电陶瓷片(4)的极化方向相同；

每组压电陶瓷片组中的n片压电陶瓷片(4)按排列顺序均分为两个激振组，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片(4)的极化方向相反。

10.根据权利要求1、2、4、5、6、7、8或9所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：所述压电陶瓷片(4)由硬压电陶瓷材料PTZ4、硬压电陶瓷材料PTZ8、磁制收缩材料或静电材料制成。

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