四方相铌镁酸铅-钛酸铅单晶的声光特性研究 被引量：6

1

作者 陈慧挺 赫崇君 +3 位作者 李自强 高慧芳 冒蓉 朱俊 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第4期587-591,612,共6页

准同型相界附近的弛豫铁电单晶体具有较大的压电效应,因而得到了广泛地研究。一般而言,具有较大铁弹响应的材料也具有较高的声光效应。尤其是大的晶格参数变化和应力所致相变可以同时产生大的折射率变化,二者可以同时提高声光效应。本... 准同型相界附近的弛豫铁电单晶体具有较大的压电效应,因而得到了广泛地研究。一般而言,具有较大铁弹响应的材料也具有较高的声光效应。尤其是大的晶格参数变化和应力所致相变可以同时产生大的折射率变化,二者可以同时提高声光效应。本文在马赫-曾德尔干涉光路中对晶体样品施加单轴应力,测量得到了0.65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3(0.65PMN-0.35PT)单晶的声光系数π。研究结果表明,该单晶表现出了极高的声光系数,例如,π33达到了15.2×10^-12 m^2/N。这些研究结果表明,弛豫铁电单晶是激光束偏转器和声光调制器的优选材料。 展开更多

关键词 声光效应 弛豫铁电体 四方相晶体 铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT) 准同型相界(MPB)

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铟掺入对铌镁酸铅钛酸铅单晶声表面波的影响

2

作者 李秀明 吴广涛 +4 位作者 杨瑞 徐权 刘永皓 曹丰慧 张锐 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第4期613-616,共4页

近十几年,新型弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅受到广泛关注。但温度稳定性稍差限制了其应用范围。为了进一步改善铌镁酸铅-钛酸铅单晶的声表面波性能,文章利用部分波法研究了铟元素掺入对铌镁酸铅-钛酸铅晶体声表面波性能的影响。结果表明... 近十几年,新型弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅受到广泛关注。但温度稳定性稍差限制了其应用范围。为了进一步改善铌镁酸铅-钛酸铅单晶的声表面波性能,文章利用部分波法研究了铟元素掺入对铌镁酸铅-钛酸铅晶体声表面波性能的影响。结果表明,铟的掺入在提高晶体稳定性的同时,部分减低了晶体的声表面波机电耦合系数,略提高了晶体的声表面波相速度,减小了能流角。综合来看,其机电耦合系数仍明显高于传统压电材料,而声表面波相速度则明显低于传统压电材料。这有利于增加声表面波器件的带宽并减小器件尺寸。因此铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅单晶具有较优异的声表面波性能和较好的温度稳定性。 展开更多

关键词 铁电体 铌镁酸铅-钛酸铅 铟 声表面波

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铌镁酸铅-钛酸铅单晶/压电双层结构材料中SH波的传播特性

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作者 孔艳平 刘金喜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1323-1328,1333,共7页

将压电晶体板上、下表面的力学边界条件设为机械自由,其电学边界条件中分别考虑电学开路、电学短路和与空气介质相连的组合,基于铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)压电单晶的本构方程得到了频散方程,推导了反平面水平剪切(SH)波传播的一般解,分... 将压电晶体板上、下表面的力学边界条件设为机械自由,其电学边界条件中分别考虑电学开路、电学短路和与空气介质相连的组合,基于铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)压电单晶的本构方程得到了频散方程,推导了反平面水平剪切(SH)波传播的一般解,分析了边界条件和压电双层晶体结构的层厚比对频散曲线的影响.结果表明,SH波的某些传播性能可以通过边界条件的处理和结构的设计来实现. 展开更多

关键词 压电材料 铌镁酸铅-钛酸铅 水平剪切波 相速度 频散关系

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铌镁酸铋钛酸铅压电陶瓷准同型相界附近的性能和相变温度研究 被引量：2

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作者 洪琳 赵丽艳 +3 位作者 朱兴文 郑嘹赢 曾江涛 李国荣 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期735-740,共6页

利用传统固相烧结法制备了Bi(Mg2/3Nb1/3)O3-PbTiO3(BMN-PT)压电陶瓷,分析了不同PbTiO3含量对BMN-PT压电陶瓷的晶体结构、介电、压电及铁电性能的影响.XRD结果表明:合成的BMN-PT陶瓷具有纯钙钛矿结构,并且在PbTiO3含量为x=0.60时,其组分... 利用传统固相烧结法制备了Bi(Mg2/3Nb1/3)O3-PbTiO3(BMN-PT)压电陶瓷,分析了不同PbTiO3含量对BMN-PT压电陶瓷的晶体结构、介电、压电及铁电性能的影响.XRD结果表明:合成的BMN-PT陶瓷具有纯钙钛矿结构,并且在PbTiO3含量为x=0.60时,其组分的XRD图谱在衍射角2θ=45°出现明显的分峰,说明该组分相结构中存在三方和四方相的共存.压电铁电性能显示,BMN-0.60PT有最大的压电常数d33(～170pC/N)和平面机电耦合系数kp(0.35),最小的矫顽场Ec(29.4 kV/cm)及最大的剩余极化Pr(31.4μC/cm2).确定了BMN-PT压电陶瓷的准同型相界(MPB)为PbTiO3含量x=0.60的组分.介电系数温谱表明介电系数峰值温度(Tm)随着PbTiO3含量的增大而升高,MPB组分的Tm约为276℃. 展开更多

关键词 压电陶瓷 铌镁酸铋钛酸铅 准同型相界 相变温度

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压电特性极高的铌镁酸铅-钛酸铅单结晶

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《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期70-70,共1页

日本川铁矿业公司(川铁扣业)确立了铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)大直径(80mm)单晶的批量生产技术。

关键词 铌镁酸铅-钛酸铅 PMN—PT 松弛剂 压电材料 耦合系数

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放电等离子烧结细晶0.8PMN-0.2PT陶瓷的介电性能

6

作者 李磊 李岳磊 刘邦先 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期139-144,共6页

铌镁酸铅-钛酸铅[Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3),PMN-PT]陶瓷是一种典型的驰豫铁电体。为了研究晶粒尺寸对PMN-PT陶瓷介电性能的影响,采用两步固相反应法合成了0.8PMN-0.2PT粉体,使用放电等离子烧结技术在不同温度下制备0.8PMN-0... 铌镁酸铅-钛酸铅[Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3),PMN-PT]陶瓷是一种典型的驰豫铁电体。为了研究晶粒尺寸对PMN-PT陶瓷介电性能的影响,采用两步固相反应法合成了0.8PMN-0.2PT粉体,使用放电等离子烧结技术在不同温度下制备0.8PMN-0.2PT陶瓷,并分析了陶瓷的晶体结构、微观形貌和介电性能。结果表明:采用两步法能得到纯0.8PMN-0.2PT粉体,其晶粒尺寸约为0.36μm;当烧结温度为1100℃时,采用放电等离子烧结技术可以得到晶粒细小的纯0.8PMN-0.2PT陶瓷,晶粒尺寸约为0.69μm,密度为8.02 g/cm^(3),但是其介电常数较低,最大值为12708,介电-顺电转变峰为一个较宽的峰,且随频率增加,介电-顺电转变温度(T_(c))向高温方向移动,呈现典型的弛豫特性。此外,在频率为1×10^(2)~2×10^(6)Hz时,随温度升高,介电常数和介电损耗都升高。因此,采用放电等离子烧结法可以得到细晶致密且介电常数较高的0.8PMN-0.2PT陶瓷。 展开更多

关键词 铌镁酸铅-钛酸铅陶瓷 两步反应法 放电等离子烧结 细晶 介电性能

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PMNPT晶体的结晶基元与生长机理 被引量：1

7

作者 沈关顺 齐振一 +5 位作者 许桂生 王评初 乐秀宏 李金龙 仲维卓 殷之文 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期191-191,共1页

ＰＭＮＰＴ晶体的结晶基元与生长机理罗豪沈关顺齐振一许桂生王评初乐秀宏李金龙仲维卓殷之文（中国科学院上海硅酸盐研究所，上海２０１８００）ＧｒｏｗｔｈＵｎｉｔｓａｎｄＧｒｏｗｔｈＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＰＭＮＰＴＣｒｙｓ... ＰＭＮＰＴ晶体的结晶基元与生长机理罗豪沈关顺齐振一许桂生王评初乐秀宏李金龙仲维卓殷之文（中国科学院上海硅酸盐研究所，上海２０１８００）ＧｒｏｗｔｈＵｎｉｔｓａｎｄＧｒｏｗｔｈＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＰＭＮＰＴＣｒｙｓｔａｌｓＬｕｏＨａｏｓｕＳｈｅｎＧ... 展开更多

关键词 溶液生长 铌镁钛酸铅晶体 结晶 晶体生长 铁电体

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PANI-PMN/环氧树脂复合材料的制备 被引量：4

8

作者 石敏先 黄志雄 杨国瑞 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2009年第2期31-33,共3页

用自制的聚苯胺(PANI)包覆铌镁锆钛酸铅(PMN)粉末为功能相,以环氧树脂为基体,制备了PANI- PMN/环氧树脂复合材料。当w(PANI-PMN)小于60%时,随w(PANI-PMN)的增大复合材料的压缩强度有所提高。当w(PANI-PMN)大于60%时,压缩强度降低。随着w... 用自制的聚苯胺(PANI)包覆铌镁锆钛酸铅(PMN)粉末为功能相,以环氧树脂为基体,制备了PANI- PMN/环氧树脂复合材料。当w(PANI-PMN)小于60%时,随w(PANI-PMN)的增大复合材料的压缩强度有所提高。当w(PANI-PMN)大于60%时,压缩强度降低。随着w(PANI-PMN)的提高,试样的电导率增大。PANI包覆PMN制备的复合材料的阻尼损耗因子提高。在PANI-PMN/环氧树脂复合材料中,除环氧树脂的黏弹性阻尼、填料与基体的相互作用耗能外,还存在压电阻尼作用,并且具有一定电导率的体系有利于压电阻尼发挥作用。 展开更多

关键词 环氧树脂 铌镁锆钛酸铅 聚苯胺 压电阻尼复合材料 阻尼性能

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陶瓷粒径对PMN/EP复合材料结构与性能的影响 被引量：2

9

作者 石敏先 黄志雄 何慧敏 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期87-89,93,共4页

以压电陶瓷铌镁锆钛酸铅(PMN)为功能相、环氧树脂(EP)为基体,采用树脂浇注成型方法制备了PMN/EP复合材料,研究了陶瓷粒径大小对复合材料结构与性能的影响。扫描电镜(SEM)分析表明,用大颗粒的粉料B(74μm～100μm)制备的复合材料中PMN颗... 以压电陶瓷铌镁锆钛酸铅(PMN)为功能相、环氧树脂(EP)为基体,采用树脂浇注成型方法制备了PMN/EP复合材料,研究了陶瓷粒径大小对复合材料结构与性能的影响。扫描电镜(SEM)分析表明,用大颗粒的粉料B(74μm～100μm)制备的复合材料中PMN颗粒之间出现"头碰头"或"肩并肩"的连接方式;而用粒径较小的粉料E(7μm～35μm)制备的复合材料,大部分以0-3型结构均匀分散在环氧树脂基体中。力学分析表明,随粒径的减小,PMN/EP复合材料的弯曲强度增大。随陶瓷颗粒粒径减小,复合材料的损耗因子最大值tanδmax增大;粉料E制备的复合材料具有较高的损耗因子,其tanδmax最大为0.724;随陶瓷颗粒继续减小,tanδmax有所降低,但阻尼温域拓宽,损耗面积TA相应增大。 展开更多

关键词 铌镁锆钛酸铅 环氧树脂 陶瓷粒径 显微结构

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过量PbO和过量MgO对PMNPT陶瓷相结构及显微结构的影响 被引量：1

10

作者 张金选 杨祖培 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期88-91,共4页

采用NaCl KCl熔盐法制备了单一钙钛矿相结构的 0 .8PMN 0 .2PT陶瓷 ,并详细研究了添加过量PbO和过量MgO对 0 .8PMN 0 .2PT陶瓷样品的相结构和显微结构的影响 .结果表明 ,过量PbO和过量MgO都能抑制和消除焦绿石相 ,提高陶瓷的致密性 ,而... 采用NaCl KCl熔盐法制备了单一钙钛矿相结构的 0 .8PMN 0 .2PT陶瓷 ,并详细研究了添加过量PbO和过量MgO对 0 .8PMN 0 .2PT陶瓷样品的相结构和显微结构的影响 .结果表明 ,过量PbO和过量MgO都能抑制和消除焦绿石相 ,提高陶瓷的致密性 ,而且过量MgO的效果更好 . 展开更多

关键词 熔盐法 铌镁酸铅-钛酸铅 相结构 显微结构 陶瓷材料

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Nb_2O_5掺杂对Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbZrO_3-PbTiO_3陶瓷组织与性能的影响 被引量：2

11

作者 宁海霞 侯现博 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2352-2357,共6页

采用固相烧结法制备Nb2O5掺杂的Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-PbZrO3-PbTiO3＋0.5mol%ZnO（PMN-PZT）压电陶瓷,研究了不同Nb2O5掺杂量对材料结构及压电介电性能的影响。实验结果表明,随着Nb2O5掺杂量的增加（0～1mol%）,PMN-PZT陶瓷的晶界强度提... 采用固相烧结法制备Nb2O5掺杂的Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-PbZrO3-PbTiO3＋0.5mol%ZnO（PMN-PZT）压电陶瓷,研究了不同Nb2O5掺杂量对材料结构及压电介电性能的影响。实验结果表明,随着Nb2O5掺杂量的增加（0～1mol%）,PMN-PZT陶瓷的晶界强度提高,断裂模式由沿晶断裂逐渐转变为穿晶断裂,而且陶瓷的压电介电性能升高。当Nb2O5掺杂量为1mol%时,1250℃烧结的陶瓷样品性能参数为：d33=430 pC/N,Qm=60,kp=0.52,kt=0.38,εr=3620,tanδ=0.017。 展开更多

关键词 固相烧结 铌镁-锆钛酸铅 NB2O5 断裂模式 晶界强度

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(111)取向0.7PMN-0.3PT薄膜机电耦合性能 被引量：1

12

作者 李强 张培芝 +3 位作者 吕锦彬 章庆勇 刘莉 叶洋 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第1期112-119,共8页

铁电薄膜由于其优异物理性能,而被广泛应用于微电子、光电子、微机电领域。在铁电薄膜理论研究方面,热力学理论可以有效地预测铁电薄膜的相结构、极化特性和机电性能等,且已在(001)取向铁电薄膜的研究中取得了较好的应用,而对于(111)取... 铁电薄膜由于其优异物理性能,而被广泛应用于微电子、光电子、微机电领域。在铁电薄膜理论研究方面,热力学理论可以有效地预测铁电薄膜的相结构、极化特性和机电性能等,且已在(001)取向铁电薄膜的研究中取得了较好的应用,而对于(111)取向铁电薄膜的研究报道非常少。因此,本文通过对序参量坐标转换的方法,构建了(111)取向薄膜的热力学势能函数及其机电性能计算方法。基于此,研究了(111)取向0.7PMN-0.3PT铁电薄膜的相结构及其机电性能。研究结果表明,(111)取向0.7PMN-0.3PT铁电薄膜的相结构主要存在沿晶轴方向三个极化可互换的对称相:顺电相PE、菱方相R和单斜相M_(A)(或M_(B))。在应变和外电场的调控下,(111)取向0.7PMN-0.3PT薄膜展现出优良的机电性能,在R和M_(A)相变点处,介电常数ε_(11)、ε_(22)、ε_(33)和面外压电系数d_(33)取得了极大值。在外电场E 3分别为0、50 kV/cm、100 kV/cm和200 kV/cm时,面外介电常数ε_(33)的峰值分别为4382、2646、2102和1600,面外压电系数d_(33)的峰值分别为303.8 pm/V、241.9 pm/V、219.7 pm/V和195.1 pm/V。应变和外电场能够较好地调控薄膜的机电耦合性能,可为优异机电耦合性能的器件制备提供参考。 展开更多

关键词 铌镁钛酸铅 铁电薄膜 (111)取向 相结构 热力学理论 压电系数 介电常数

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利用铁电薄膜研究体异质结型有机光伏器件的光电流极性 被引量：2

13

作者 李博 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第1期217-222,共6页

制备了铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)铁电薄膜,并通过紫外-可见(UV-Vis)透射光谱、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对其进行了表征.为了研究体异质结型有机共混膜的光电流特性,制作了氧化铟锡(ITO)/PMN-PT/有机共混膜/铝(Al)的光伏器件,... 制备了铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)铁电薄膜,并通过紫外-可见(UV-Vis)透射光谱、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对其进行了表征.为了研究体异质结型有机共混膜的光电流特性,制作了氧化铟锡(ITO)/PMN-PT/有机共混膜/铝(Al)的光伏器件,调制激光照射下外加偏压的极性和大小变化将直接改变瞬态光电流的极性和大小,从而可在实验上证明传统体异质结型有机光伏器件的光电流极性是由器件阴、阳电极的功函数差所导致的内建电场的方向决定.同时也提出了一种利用铁电薄膜来研究体异质结型有机光伏器件光电流特性的新方法. 展开更多

关键词 铁电薄膜 有机物 光伏器件 体异质结 瞬态光电流 铌镁酸铅-钛酸铅 极性

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掺杂对0.7Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.3PbTiO_3陶瓷结构和电学性能的影响

14

作者 李乐庆 方必军 +1 位作者 丁晨露 王大东 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期721-725,共5页

用传统的固相反应法、通过铌铁矿预合成路线制备了1mol%ZnO、MnO2和CuO掺杂的0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3(0.7PMN-0.3PT)陶瓷。XRD分析表明掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷都呈现纯三方钙钛矿结构。烧成的陶瓷具有较高的致密度,其中CuO掺杂的... 用传统的固相反应法、通过铌铁矿预合成路线制备了1mol%ZnO、MnO2和CuO掺杂的0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3(0.7PMN-0.3PT)陶瓷。XRD分析表明掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷都呈现纯三方钙钛矿结构。烧成的陶瓷具有较高的致密度,其中CuO掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷达到理论密度的93.79%。掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷都呈现宽化、弥散的介电响应峰,然而介电常数的频率色散现象明显减弱。CuO掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷呈现优良的综合电学性能:介电常数最大值εm达到21000左右,剩余极化强度Pr达到27.49μC/cm2,压电应变常量d33达到548pC/N。 展开更多

关键词 铌镁酸铅-钛酸铅 弛豫铁电体 钙钛矿结构 掺杂 电学性能

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MgO掺杂对PMMN四元系压电陶瓷结构与性能的影响 被引量：2

15

作者 蒋红霞 周桃生 +2 位作者 彭绯 尚勋忠 余祖高 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期356-359,共4页

采用固相烧结法制备添加过量MgO的铌镁-铌锰-锆钛酸铅(PMMN)四元系压电陶瓷材料,研究了不同MgO掺杂量对材料结构及压电介电性能的影响。实验结果表明,适量MgO掺杂,不仅不改变PMMN压电陶瓷的钙钛矿相结构,且能提高合成粉体的晶化程度,降... 采用固相烧结法制备添加过量MgO的铌镁-铌锰-锆钛酸铅(PMMN)四元系压电陶瓷材料,研究了不同MgO掺杂量对材料结构及压电介电性能的影响。实验结果表明,适量MgO掺杂,不仅不改变PMMN压电陶瓷的钙钛矿相结构,且能提高合成粉体的晶化程度,降低陶瓷的烧结温度,改善材料的压电介电性能。当MgO掺杂量为0.25%质量分数,1130℃烧结的样品性能参数为:d33=310 pC/N,Qm=1008,kp=0.61,tanδ=0.34%,ε33T/ε0=1494,是一种中温烧结功率型压电陶瓷材料,适用于多层压电变压器,超声马达等器件。 展开更多

关键词 压电陶瓷 铌镁-铌锰-锆钛酸铅 MgO掺杂 压电介电性能

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弛豫铁电单晶超声电机的动态响应模拟与分析

16

作者 曹磊 杜慧玲 +2 位作者 史翔 任广林 马武祥 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第3期370-373,共4页

相对于传统压电陶瓷,新型压电单晶材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)具有更优良的介电和压电性能。该文将PMNT单晶作为超声电机的驱动材料,引入二维弹性接触、预应力等因素建立数学模型。经Matlab软件对20mm超声电机进行模拟,其最大空载转速... 相对于传统压电陶瓷,新型压电单晶材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)具有更优良的介电和压电性能。该文将PMNT单晶作为超声电机的驱动材料,引入二维弹性接触、预应力等因素建立数学模型。经Matlab软件对20mm超声电机进行模拟,其最大空载转速为383r/min,输入电压频率为50.3kHz。经过与实测结果对比,该模型能够较准确地模拟电机稳态运行时的性能参数。 展开更多

关键词 行波超声波电机 机电耦合 模拟 铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)单晶

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