DE19742447C2

DE19742447C2 - Traveling wave motor with temperature measuring device and method for temperature measurement

Info

Publication number: DE19742447C2
Application number: DE1997142447
Authority: DE
Inventors: Michael Schreiner; Walter Huber
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: JPH11215860A; FR2769149A1; DE19742447A1; JP3094333B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wanderwellenmotor mit einem eine elektrisch anregbare Piezokeramik 1 aufweisenden Stator und einem damit in Reibkontakt bringbaren Rotor, wobei die Piezokeramik 1 aus zwei Gruppen von sich abwechselnden, unterschiedlich polarisierten piezoelektrischen Zonen besteht, die beiden Gruppen mit um 90 DEG gegeneinander phasenverschobenen Wechselspannungen 2, 3 angeregt werden und in einem ersten nicht für die Erzeugung von Wanderwellen nutzbaren Teilbereich 4 der Piezokeramik 1 zwei Elektroden 5, 6 im Abstand von mindestens lambda/4 zur sensorischen Erfassung des Motorzustands ausgebildet sind. DOLLAR A In einem zweiten, ebenfalls nicht genutzten Teilbereich 7 der Piezokeramik 1 ist eine Meßelektrode 8 angebracht und ein in seinem Kapazitätswert temperaturstabiler Kondensator 9 ist so zugeschaltet, daß die Meßelektrode 8 und der temperaturstabile Kondensator 9 einen kapazitiven Teiler bilden. DOLLAR A Das Anbringen einer Meßelektrode in einem für die Erzeugung von Wanderwellen ohnehin nicht genutzten Teilbereich der Piezokeramik erlaubt eine äußerst exakte Messung der Temperatur direkt am zu messenden Objekt.The invention relates to a traveling wave motor with a stator having an electrically excitable piezoceramic 1 and a rotor which can be brought into frictional contact therewith, the piezoceramic 1 consisting of two groups of alternating, differently polarized piezoelectric zones, the two groups with alternating voltages 2 phase-shifted by 90 ° , 3 are excited and in a first section 4 of the piezoceramic 1 that cannot be used for the generation of traveling waves, two electrodes 5, 6 are formed at a distance of at least lambda / 4 for the sensory detection of the engine state. DOLLAR A A measuring electrode 8 is attached in a second, also unused, portion 7 of the piezoceramic 1 and a capacitor 9 which is temperature-stable in its capacitance value is connected in such a way that the measuring electrode 8 and the temperature-stable capacitor 9 form a capacitive divider. DOLLAR A The attachment of a measuring electrode in a partial area of the piezoceramic that is not used anyway for the generation of traveling waves allows an extremely exact measurement of the temperature directly on the object to be measured.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wanderwellenmotor mit einem eine elektrisch anregbare Piezokeramik aufweisenden Stator und einem mit dem Stator in Reibkontakt bring baren Rotor der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a traveling wave motor with an electrically excitable one Bring piezoceramic stator and one in frictional contact with the stator ble rotor of the type specified in the preamble of claim 1.

Bei den in ihrem Aufbau, ihrer Funktionsweise und den bevorzugten Einsatzmöglich keiten bekannten Wanderwellenmotoren werden mechanische Schwingungen zur Erzeugung einer Drehbewegung ausgenutzt. Zu diesem Zweck weist der Stator ein Piezoelement auf, das die Umwandlung von elektrischen Schwingungen in mechani sche Wanderwellen ermöglicht.With the possible in their structure, their functionality and the preferred use known traveling wave motors become mechanical vibrations Generation of a rotary movement exploited. For this purpose, the stator instructs Piezo element on that the conversion of electrical vibrations in mechani cal traveling waves.

Wanderwellenmotoren, auch Ultraschallmotoren genannt, sind z. B. beschrieben in US Patent 4,562,374, in Yukihiko Ise "Travelling Wave Ultrasonic Motors Offer High Conversion Efficiency" (JEE, Juni 1986, Seiten 66-70) und in Schadebrodt und Salomon "The Piezo Travelling Wave Motor - A New Element in Actuation" (Control Engineering, Mai 1990, Seiten 10-18).Traveling wave motors, also called ultrasonic motors, are e.g. B. described in US Patent 4,562,374, in Yukihiko Ise "Traveling Wave Ultrasonic Motors Offer High Conversion Efficiency "(JEE, June 1986, pages 66-70) and in Schadebrodt and Salomon "The Piezo Traveling Wave Motor - A New Element in Actuation" (Control Engineering, May 1990, pages 10-18).

Zur Anregung der Wanderwellen wird aus Symmetriegründen eine piezokeramische Ringstruktur benutzt. Diese ist aufgeteilt in zwei Gruppen von abwechselnd positiv und negativ vorpolarisierten piezoelektrischen Zonen im Abstand λ/4 und 3λ/4, die zwei Elektroden bilden. Die beiden Gruppen werden mit um 90° gegeneinander phasenverschobenen Wechselspannungen angeregt. Zur Ansteuerung für den be kannten Wanderwellenmotor dient ein Treiberkreis, bei dem ein Oszillator eine auf die mechanische Resonanzfrequenz f_m des Stators abgestimmte elektrische Fre quenz f_e erzeugt, um den Stator wirksam anzusteuern. Die Drehung des Rotors wird bewirkt durch eine Wanderwelle, die sich entgegengesetzt zur Rotordrehrichtung ausbreitet. For reasons of symmetry, a piezoceramic ring structure is used to excite the traveling waves. This is divided into two groups of alternately positive and negative pre-polarized piezoelectric zones at a distance λ / 4 and 3λ / 4, which form two electrodes. The two groups are excited with alternating voltages that are 90 ° out of phase with one another. To drive the known traveling wave motor, a driver circuit is used in which an oscillator generates an electrical frequency f _e that is tuned to the mechanical resonance frequency f _{m of} the stator in order to effectively control the stator. The rotation of the rotor is caused by a traveling wave that propagates in the opposite direction to the rotor rotation.

In einem ersten nicht für die Erzeugung von Wanderwellen nutzbaren Teilbereich der Piezokeramik sind zwei Elektroden im Abstand von mindestens λ/4 ausgebildet, die unter Ausnutzung des umgekehrten Piezoeffekts zum Erfassen des Verhältnisses zwischen Steh- und Wanderwellenanteil bzw. der Schwingamplitude genutzt werden.In a first partial area of the Piezoceramic two electrodes are formed at a distance of at least λ / 4, the using the reverse piezo effect to detect the ratio between standing and traveling wave share or the vibration amplitude can be used.

Wanderwellenmotoren sind vielfältig einsetzbar, z. B. als Verstellaktoren oder als Gelenkmodul für Robotersysteme. Insbesondere bei Anwendungen mit Leistungs anforderungen ist mit erhöhter Wärmeentwicklung zu rechnen.Traveling wave motors can be used in a variety of ways, e.g. B. as adjusting actuators or as Joint module for robot systems. Especially in applications with performance requirements, increased heat generation can be expected.

Die Wanderwellenmotoren erreichen derzeit mechanische Leistungen von ungefähr 50 Watt bei einem Wirkungsgrad von etwa 25%. Der angestrebte Einsatztempera turbereich liegt zwischen -40°C und +80°C.The traveling wave motors currently achieve mechanical performances of approximately 50 watts with an efficiency of about 25%. The desired operating temperature range is between -40 ° C and + 80 ° C.

Zusätzliche Randbedingungen wie unterschiedliche Lastanforderungen bezüglich Drehzahl oder Drehmoment bewirken große und vergleichsweise schnelle Tempe raturänderungen im Motor. Mit zunehmender Motortemperatur ist eine Verringerung der Statorresonanzfrequenz f_m zu beobachten.Additional boundary conditions such as different load requirements with regard to speed or torque cause large and comparatively fast temperature changes in the engine. With increasing motor temperature, a reduction in the stator resonance frequency f _m can be observed.

Die Kapazität der Piezokeramik zeigt ebenfalls ein stark ausgeprägtes und reprodu zierbares Temperaturverhalten. Aus Fig. 4 ist erkennbar, daß im angestrebten Ein satztemperaturbereich von -40°C bis +80°C die Kapazität der Piezokeramik um un gefähr 50% zunimmt, bezogen auf den Wert bei -40°C.The capacity of the piezoceramic also shows a pronounced and reproducible temperature behavior. From Fig. 4 it can be seen that in the desired set temperature range from -40 ° C to + 80 ° C, the capacity of the piezoceramic increases by approximately 50%, based on the value at -40 ° C.

Das Erfassen der Temperaturänderungen ist daher von entscheidender Bedeutung für eine optimale Ansteuerung des Motors, für einen Überlastschutz und für das Vermeiden von Defekten durch das Abplatzen der Keramik.Capturing temperature changes is therefore critical for optimal control of the motor, for overload protection and for that Avoiding defects due to the chipping of the ceramic.

In US Patent 5,585,686 ist ein Wanderwellenmotor beschrieben, an dem zur Kontrolle der über ein Heizelement einzustellenden vorgegebenen Statortemperatur auf der Statorumfangseite ein Temperatursensor angebracht ist. Ein weiterer Wanderwellenmotor, der mit einem Temperatursensor ausgerüstet ist, ist in US Patent 5,477,100 beschrieben. Der in JP 2-7879 dargestellte Wanderwellenmotor verfügt über eine Temperaturmeßeinrichtung, bei der der Temperatursensor, ein Vergleichswiderstand und ein Kondensator einen ohmschen Spannungsteiler bilden.In US Patent 5,585,686 a traveling wave motor is described, on which for Check the stator temperature to be set via a heating element A temperature sensor is attached to the circumference of the stator. Another Traveling wave motor, which is equipped with a temperature sensor, is in US Patent 5,477,100. The traveling wave motor shown in JP 2-7879 has a temperature measuring device in which the temperature sensor Comparison resistor and a capacitor form an ohmic voltage divider.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wanderwellenmotor und ein Ver fahren bereitzustellen, die eine einfache und exakte Messung der Statortemperatur ermöglichen.The object of the present invention is to provide a traveling wave motor and a ver drive provide a simple and accurate measurement of the stator temperature enable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Wanderwellenmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8.This object is achieved by the traveling wave motor with the Features of claim 1 and the method with the features of claim 8th.

Das Anbringen einer Meßelektrode in einem für die Erzeugung von Wanderwellen ohnehin nicht nutzbaren Teilbereich der Piezokeramik ist einerseits platzsparend und erlaubt eine äußerst exakte Messung der Temperatur direkt am zu messenden Objekt. Ein spezieller und zudem zusätzlich anzubringender Temperatursensor ent fällt und so sind auch die damit zusammenhängenden Kontaktierungsprobleme ei nes Temperaturmeßfühlers an einem schwingenden Meßobjekt umgangen.The attachment of a measuring electrode in one for the generation of traveling waves Partial area of the piezoceramic which cannot be used anyway is space-saving and allows an extremely exact measurement of the temperature directly at the one to be measured Object. A special and additional temperature sensor falls and so are the associated contacting problems bypassed the temperature sensor on a vibrating object.

Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelte temperaturabhängige Signal wird als Spannungswert in Abhängigkeit von der Temperatur dargestellt. Diese Dar stellung erlaubt die Nutzung der Temperaturerfassung zur Steuerung und Regelung des Wanderwellenmotors, insbesondere läßt sich damit ein Übertemperaturschutz realisieren. The temperature-dependent signal determined in the method according to the invention is shown as a voltage value depending on the temperature. This dar position allows the use of temperature detection for control and regulation of the traveling wave motor, in particular an overtemperature protection realize.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Wanderwellenmotors und des erfindungsgemäßen Temperaturmeßverfahrens sind in den Unteransprüchen dargelegt.Further advantageous refinements and developments of the invention Traveling wave motor and the temperature measurement method according to the invention set out in the subclaims.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.Preferred embodiments of the invention are shown in the drawings and are described below.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Konfiguration der Piezokeramik für den Wanderwellenmotor, Fig. 1 is a schematic representation showing the configuration of the piezoelectric ceramic for the traveling wave motor,

Fig. 2 ist ein schematisiertes Diagramm einer Schaltung mit den zur Durch führung des Temperaturmeßverfahrens wesentlichen Elementen, Fig. 2 is a schematic diagram of a circuit for the important implementing the Temperaturmeßverfahrens elements,

Fig. 3 zeigt die Kapazitätskennlinie der Piezokeramik in Abhängigkeit von der Temperatur, Fig. 3 shows the capacitance characteristic of the piezoelectric ceramic as a function of temperature,

Fig. 4 ist die Darstellung des temperaturabhängigen Signals als Spannungswert in Abhängigkeit von der Temperatur. Fig. 4 is the representation of the temperature-dependent signal as a voltage value as a function of temperature.

Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der auf dem Stator aufgebrachten elek trisch anregbaren Piezokeramik 1. Diese ist in zwei Gruppen von sich abwechseln den Zonen unterteilt, die unterschiedlich polarisiert sind. Eine positiv polarisierte und eine negativ polarisierte piezoelektrische Zone sind jeweils in einem Winkelbereich von 2/13π bzw. 1/13λ angeordnet. Andere für die Anordnung vorteilhafte Winkel bereiche wären z. B. 2/9π oder 2/11π bzw. 1/9λ oder 1/11λ. Fig. 1 shows a possible embodiment of the applied to the stator elec trically excitable piezoceramic 1st This is divided into two groups of alternating zones, which are polarized differently. A positively polarized and a negatively polarized piezoelectric zone are each arranged in an angular range of 2 / 13π or 1 / 13λ. Other areas advantageous for the arrangement would be z. B. 2 / 9π or 2 / 11π or 1 / 9λ or 1 / 11λ.

In einem ersten nicht für die Erzeugung von Wanderwellen genutzten Teilbereich 4 der Piezokeramik 1 sind zwei Elektroden 5, 6 zur sensorischen Erfassung des Motor zustands angeordnet. Damit kann z. B. die Schwingungsamplitude bestimmt werden. Die Elektroden 5, 6 sind im Abstand von mindestens λ/4 oder ungeraden Vielfachen von λ/4 ausgebildet und werden beispielsweise zum Erfassen der Schwingamplitude genutzt. Jeweils sechs bzw. fünf oder vier Paare positiv und negativ vorpolarisierter Zonen bilden eine Arbeitselektrode oder ein Anregesystem beidseits der Sensor elektroden 5, 6. Die Arbeitselektroden 2, 3 werden mittels um 90° gegeneinander phasenverschobenen Wechselspannungen angeregt.In a first section 4 of the piezoceramic 1 which is not used for the generation of traveling waves, two electrodes 5 , 6 are arranged for sensory detection of the motor state. So z. B. the vibration amplitude can be determined. The electrodes 5 , 6 are formed at a distance of at least λ / 4 or odd multiples of λ / 4 and are used, for example, to record the oscillation amplitude. Six or five or four pairs of positively and negatively pre-polarized zones form a working electrode or an excitation system on both sides of the sensor electrodes 5 , 6 . The working electrodes 2 , 3 are excited by means of alternating voltages which are 90 ° out of phase with one another.

In einem zweiten, ebenfalls nicht für die Erzeugung von Wanderwellen genutzten Teilbereich 7 der Piezokeramik 1 ist eine Meßelektrode 8 angebracht. Die Meßelek trode 8 kann nur eine Teilfläche des zweiten nicht für die Erzeugung von Wander wellen nutzbaren Teilbereichs 7 einnehmen oder die gesamte Fläche dieses nicht nutzbaren Teilbereichs 7. Die Meßelektrode kann symmetrisch in einer Teilfläche des für die Erzeugung von Wanderwellen nicht nutzbaren Bereichs 7 sitzen oder asymmetrisch angebracht sein.A measuring electrode 8 is attached in a second section 7 of the piezoceramic 1, which is also not used for the generation of traveling waves. The measuring electrode 8 can only occupy a partial area of the second partial area 7 that cannot be used for the generation of traveling waves, or the entire area of this non-usable partial area 7 . The measuring electrode can sit symmetrically in a partial area of the region 7 which cannot be used for the generation of traveling waves or can be mounted asymmetrically.

Der zweite nicht für die Erzeugung von Wanderwellen nutzbare Teilbereich 7 der Piezokeramik 1 kann als Teil einer piezoelektrischen Zone ebenfalls polarisiert sein. Er kann aber auch unpolarisiert sein. The second partial region 7 of the piezoceramic 1, which cannot be used for the generation of traveling waves, can also be polarized as part of a piezoelectric zone. But it can also be non-polarized.

Zu den angrenzenden unterschiedlich polarisierten piezoelektrischen Zonen muß die Meßelektrode auf jeden Fall einen Mindestisolationsabstand einhalten.To the adjacent differently polarized piezoelectric zones, the Always keep the measuring electrode at a minimum insulation distance.

Aus der Schaltungsskizze der Fig. 2 ist ersichtlich, daß ein Kondensator 9 so zuge schaltet ist, daß die Meßelektrode 8 und der Kondensator 9 einen kapazitiven Teiler bilden. Der zugeschaltete Kondensator 9 kann in der Meß- und Auswerteelektronik untergebracht sein.From the circuit diagram of Fig. 2 it can be seen that a capacitor 9 is switched so that the measuring electrode 8 and the capacitor 9 form a capacitive divider. The connected capacitor 9 can be accommodated in the measuring and evaluation electronics.

Die Arbeitselektroden 2, 3 und die Meßelektrode 8 sind über die Piezokeramik ther misch gekoppelt. Die Kapazität der Piezokeramik zeigt, wie aus Fig. 4 erkennbar, ein stark ausgeprägtes Temperaturverhalten im üblicherweise angestrebten Einsatztem peraturbereich von -40°C bis +80°C. Dort nimmt die Kapazität der Piezokeramik um ungefähr 50% zu, bezogen auf den Wert bei -40°C. Dieses Meßergebnis ermöglicht es, durch den Aufbau eines kapazitiven Teilers eine Kapazitätsbestimmung vorzu nehmen und mittels dieser die Statortemperatur zu ermitteln. Als zugeschalteter Kondensator 9 wird daher ein in seinem Kapazitätswert tempe raturstabiler Kondensator ausgewählt. Vorteilhaft für die Kapazitätsbestimmung ist es, wenn der Kapazitätswert des temperaturstabilen Kondensators 9 bei einer defi nierten Temperatur, z. B. bei Raumtemperatur, gleich groß ist wie der entsprechende Kapazitätswert der Meßelektrode 8.The working electrodes 2 , 3 and the measuring electrode 8 are coupled thermally via the piezoceramic. The capacitance of the piezoceramic, as can be seen from FIG. 4, shows a pronounced temperature behavior in the temperature range of -40 ° C. to + 80 ° C. which is usually aimed for. There the capacity of the piezoceramic increases by approximately 50%, based on the value at -40 ° C. This measurement result makes it possible to carry out a capacitance determination by building a capacitive divider and to determine the stator temperature by means of this. As a connected capacitor 9 , a temperature-stable capacitor is therefore selected in its capacitance value. It is advantageous for the capacitance determination if the capacitance value of the temperature-stable capacitor 9 at a defi ned temperature, for. B. at room temperature, is the same size as the corresponding capacitance value of the measuring electrode 8th

Der temperaturstabile Kondensator 9 und die Meßelektrode 8 können in Reihe oder parallel geschaltet sein. Im Schaltungsdiagramm der Fig. 2 z. B. sind der Kondensator 9 und die Meßelektrode 8 in Reihe geschaltet.The temperature-stable capacitor 9 and the measuring electrode 8 can be connected in series or in parallel. In the circuit diagram of Fig. 2 z. B. the capacitor 9 and the measuring electrode 8 are connected in series.

Zur Messung der Temperatur des Stators wird der kapazitive Teiler mit einer Wech selspannung konstanter Amplitude und Frequenz f_meß, erzeugt von einem digitalen Oszillator, beaufschlagt.To measure the temperature of the stator of the capacitive divider with an alternating voltage of constant amplitude and frequency f _measurement, generated by a digital oscillator, applied.

Ist der zweite nicht für die Erzeugung von Wanderwellen nutzbare Teilbereich 7 der Piezokeramik 1 nicht polarisiert, so kann beim Beaufschlagen des kapazitiven Teilers mit einer Wechselspannung eine Wechselspannung beliebiger Frequenz f_meß gewählt werden. Vorteilhaft ist es, eine Frequenz zwischen den Nutzfrequenzbän dern zu wählen.If the second partial region 7 of the piezoceramic 1 , which cannot be used for the generation of traveling _waves , is not polarized, then an AC voltage of any frequency f _measured can be selected when the capacitive divider is _supplied with an AC voltage. It is advantageous to choose a frequency between the useful frequency bands.

Ist der zweite nicht für die Erzeugung von Wanderwellen nutzbare Teilbereich 7 der Piezokeramik 1 polarisiert, so muß beim Beaufschlagen des kapazitiven Teilers mit einer Wechselspannung eine Wechselspannung mit einer bestimmten Frequenz gewählt werden. Die Frequenz f_meß muß in einem Bereich zwischen zwei Frequenz bändern liegen, die sich als Vielfache der für den Antrieb des Wanderwellenmotors genutzten Arbeitsfrequenzen ergeben.If the second partial region 7 of the piezoceramic 1 , which is not usable for the generation of traveling waves, is polarized, then an AC voltage with a certain frequency must be selected when the capacitive divider is supplied with an AC voltage. The frequency f _measured must be in a range between two frequency bands, which are a multiple of the working frequencies used for driving the traveling wave motor.

An der Meßelektrode 8 wird das temperaturabhängige Signal C(T) und an dem tem peraturstabilen Kondensator 9 wird das temperaturstabile Referenzsignal C_ref abgegriffen. In einer Subtrahierschaltung 10 werden die beiden Signale miteinander verglichen und das so ermittelte temperaturabhängige Signal C(T) wird nach Durch laufen konventioneller elektronischer Bauteile wie Verstärker 12 und ggfs. zusätzlich noch Analog/Digitalwandler 13 und Mikroprozessor 14 als Spannungswert U_meß in Abhängigkeit von der Temperatur, wie in Fig. 4 gezeigt, dargestellt. The temperature-dependent signal C (T) is measured at the measuring electrode 8 and the temperature-stable reference signal C _{ref is} tapped at the temperature-stable capacitor 9 . In a subtracting circuit 10 , the two signals are compared with one another and the temperature-dependent signal C (T) thus determined is after running through conventional electronic components such as amplifiers 12 and, if necessary. In addition, analog / digital converter 13 and microprocessor 14 as voltage value U _measured as a function of Temperature as shown in Fig. 4.

Ist der zweite nicht für die Erzeugung von Wanderwellen nutzbare Teilbereich 7 der Piezokeramik polarisiert, so empfehlt es sich, ein Bandpassfilter 11 einzusetzen, das nur das Meßsignal U_meß durchläßt. Damit können störende Spannungen heraus gefiltert werden, die in der Meßelektrode bei Motorbetrieb auftreten und die Fre quenz der Motoransteuerung aufweisen.Is the second unusable for the production of the traveling wave portion 7 of the piezo-ceramic polarized, so it is desirable that use a band-pass filter 11, only the measurement signal U transmits _measurement. Disturbing voltages can be filtered out, which occur in the measuring electrode during engine operation and have the frequency of the motor control.

Ist der zweite nicht für die Erzeugung von Wanderwellen nutzbare Teilbereich 7 der Piezokeramik nicht polarisiert, so kann die Komplexität des Filters reduziert werden bzw. ein solches ganz weggelassen werden, da in diesem Fall nur kleinere Störungen auftreten.If the second partial region 7 of the piezoceramic, which cannot be used for the generation of traveling waves, is not polarized, the complexity of the filter can be reduced or one can be omitted entirely, since in this case only minor disturbances occur.

Die Darstellung des temperaturabhängigen Signals als Spannungswert U_meß in Ab hängigkeit von der Temperatur ermöglicht die einfache Nutzung des Meßverfahrens für Steuerungszwecke. Auch ein effektiver Übertemperaturschutz läßt sich durch einen einfachen Abschaltmechanismus, z. B. mittels des Mikroprozessors 14, reali sieren.The representation of the temperature-dependent signal as a voltage _value U _meas in dependence on the temperature enables the measurement method to be used easily for control purposes. Effective overtemperature protection can also be achieved by a simple shutdown mechanism, e.g. B. by means of the microprocessor 14 , reali sieren.

Claims

1. traveling wave motor with an electrically excitable piezoceramic ( 1 ) having a stator and a rotor that can be brought into frictional contact with the stator, the piezoceramic ( 1 ) consisting of two groups of alternating and differently polarized piezoelectric zones, the two groups with around 90 ° mutually phase-shifted alternating voltages ( 2 , 3 ) are excited and in a first part area ( 4 ) of the piezoceramic ( 1 ) which cannot be used for the generation of traveling waves, two electrodes ( 5 , 6 ) at a distance of at least λ / 4 for the sensory detection of the Engine state are formed, characterized in that in a second portion ( 7 ) of the piezoceramic ( 1 ) which cannot be used for the generation of traveling waves, a measuring electrode ( 8 ) is attached and a capacitor ( 9 ) which is temperature-stable in its capacitance value is connected in such a way that the Measuring electrode ( 8 ) and the temperature-stable capacitor ( 9 ) a capacitive part he make up.

2. Traveling wave motor according to claim 1, characterized in that the temperature-stable capacitor ( 9 ) and the measuring electrode ( 8 ) are connected in series.

3. Traveling wave motor according to claim 1, characterized in that the temperature-stable capacitor ( 9 ) and the measuring electrode ( 8 ) are connected in parallel.

4. Traveling wave motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the capacitance of the temperature-stable capacitor ( 9 ) at a defined temperature is the same size as the capacitance of the measuring electrode ( 8 ).

5. Traveling wave motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measuring electrode ( 8 ) occupies a partial area of the second portion ( 7 ) which cannot be used for the generation of traveling waves.

6. Traveling wave motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measuring electrode ( 8 ) occupies the entire area of the second portion ( 7 ) which cannot be used for the generation of traveling waves, with a minimum insulation distance from the adjacent polarized piezoelectric zones.

7. Traveling wave motor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second portion ( 7 ) of the piezoceramic ( 1 ) which cannot be used for the generation of traveling waves is not polarized.

8. A method for measuring the temperature of the stator of a traveling wave motor with a stator having an electrically excitable piezoceramic ( 1 ) and a rotor which can be brought into frictional contact with the stator, the piezoceramic ( 1 ) consisting of two groups of alternating polarized piezoelectric zones which both groups are excited with alternating voltages ( 2 , 3 ) phase-shifted by 90 ° and two electrodes ( 5 , 6 ) at a distance of at least λ / in a first partial area ( 4 ) of the piezoceramic ( 1 ) which cannot be used for the generation of traveling waves. 4, which are used to detect the oscillation amplitude, a measuring electrode ( 8 ) is attached in a second section ( 7 ) of the piezoceramic ( 1 ) that cannot be used for the generation of traveling waves, and a capacitor ( 9 ) which is temperature-stable in its capacitance value is switched on in this way is that the measuring electrode ( 8 ) and the temperature-stable capacitor ( 9 ) has a cap form a divisor with the steps

1. applying an alternating voltage to the capacitive divider,
2. tapping the temperature-dependent signal C (T) at the measuring electrode ( 8 ) and the temperature-stable reference signal C _ref at the temperature-stable capacitor ( 9 ),
3. Comparison of the temperature-dependent signal C (T) and the temperature-stable reference signal C _ref by means of a subtracting circuit ( 10 ) and
4. Represent the temperature-dependent signal C (T) thus determined as a voltage value U _measured as a function of the temperature.

9. A method for measuring the temperature of the stator of a traveling wave motor according to claim 8, characterized in that the second portion ( 7 ) of the piezoceramic ( 1 ) which is not usable for the generation of traveling waves is not polarized and a is applied to the capacitive divider with an AC voltage AC voltage of any frequency is selected ge.

10. A method for measuring the temperature of the stator of a traveling wave motor according to claim 8, characterized in that the second portion ( 7 ) of the piezoceramic ( 1 ) which cannot be used for the generation of traveling waves is polarized and an alternating voltage is applied to the capacitive divider with an alternating voltage is chosen with a frequency that lies between the multiple of the frequencies used to drive the traveling wave motor.

11. A method for measuring the temperature of the stator of a traveling wave motor according to claim 10, characterized in that after the step of tapping the temperature-dependent and the temperature-stable signal, the tapped signals C (T) and C _{ref are sent} through a bandpass filter ( 11 ).