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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利基于有限元仿真分析的超声电机的最大扭矩计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115358109B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210876005.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权基于有限元仿真分析的超声电机的最大扭矩计算方法是由赖东阳;金家楣;刘瑞;王亮设计研发完成，并于2022-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于有限元仿真分析的超声电机的最大扭矩计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于有限元仿真分析的超声电机的最大扭矩计算方法，利用ANSYSWorkbench有限元分析软件，在结构瞬态分析模块中结合压电模块计算行波超声电机定转子随时间的变化情况，通过加载与电机旋转方向相反并逐渐增大的扭矩，在电机反转的时间确定行波旋转超声电机的最大扭矩。本发明的方法简单，可以初步确定行波旋转超声电机的最大扭矩，为后期优化结构、实验奠定基础，有很好的实用价值。

本发明授权基于有限元仿真分析的超声电机的最大扭矩计算方法在权利要求书中公布了：1.基于有限元仿真分析的超声电机的最大扭矩计算方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，确定超声电机定子和转子的几何结构、材料定义； 步骤2，划分网格，建立超声电机的有限元仿真模型； 步骤3，对超声电机有限元仿真模型设定约束边界条件和接触边界条件； 步骤4，对超声电机中的压电材料部分进行材料属性设置，确定其极化方向、压电常数、介电常数； 步骤5，对超声电机进行模态分析，确定超声电机定子工作模态频率大小； 步骤6，建立瞬态动力学仿真分析模块，根据超声电机定子工作模态频率设置每个载荷步的计算时间； 取消对转子和摩擦片的抑制，添加结构瞬态模块，根据模态分析所得谐振频率f来确定每个载荷步的时间，一个周期时间为1f，将一个周期细分为8个载荷步，则每个载荷步的计算时间为18f秒； 步骤7，在载荷步设置中定义子步，设置子步数为5，即将每个载荷步又分为5个子步，每个周期内的计算步数为40步； 步骤8，设置电压载荷，以载荷步为基准为每个周期内的载荷步分别设置电压，进行周期循环，得到超声电机转子的转动角度随时间的变化曲线； 步骤9，加载扭矩，以载荷步为基准，在0.005s前不施加相反扭矩，待电机进入稳速后开始施加逐渐增大至1Nm的扭矩，得到相反扭矩曲线； 步骤10，根据超声电机转子的转动角度随时间的变化曲线进行判断，在该曲线斜率为负的时刻超声电机处于启动工作的状态，在该曲线斜率开始转为正的时候是电机最大扭矩； 步骤11，在电机转子的转动角度随时间的变化曲线的波谷处得到电机被施加相反扭矩反转的时间，根据反转时间在相反扭矩曲线上确定扭矩，即电机的最大扭矩。

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