摘要：提出了一种基于近场声悬浮机理的球转子压电作动器，特别设计了可分别沿轴向和径向辐射超声近场的作动器，其目的是为了实现球转子的稳定、可控悬浮和高速旋转，可将其应用到航空航天的高速电机、球轴承传动或姿态传感领域。该新型压电作动器通过轴向与径向悬浮装置的不同耦合形式来提供超声悬浮力并以非接触的方式驱动球转子，实现对球转子的灵活控制。介绍了轴/径向耦合式非接触型压电作动器的结构和工作原理，通过仿真得到了悬浮装置的声场分布形式，深入分析和阐释了球转子的悬浮和驱动机制，加工了样机，搭建了轴/径向耦合式超声悬浮型压电作动器的特性测试系统，通过非接触式激光位移传感器得到了球转子的悬浮特性，并获得了691.5r/min的转速。

关键词：近场声悬浮 球转子 非接触 耦合 

单位：南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室; 南京210016