两个铁圈扣在一起就是超声波马达吗？真的是用超声波驱动吗？

相传在很久以前，有一位网友发现，手里的锥形瓶在接触超声波清洗槽中的水时，竟能让上面插的漏斗旋转起来。该网友想知道这算不算超声波马达？在另一段视频中，一个人用片状手柄摩擦塑料棍上的齿槽，让棍子震动，也同样能让顶端的塑料片旋转起来，这和锥形瓶上的漏斗有异曲同工之妙。

我们会发现，受迫震动的锥形瓶和塑料棒上面的质点都在震动时做椭圆形运动，导致两个物体的接触点发生滑动摩擦，才被推动旋转起来。而早在上世纪年代，佳能相机配套的EF系列镜头里面，用来移动镜片组的对焦马达也采用了相同的原理，它只有两个铁圈，带凹槽的是钉子，上面的质点在振动时做椭圆形运动，到达顶点会对转子施加切向摩擦力，推动转子的铁圈旋转，而这就是一个超声波马达

但它的工作方式和棍子驱动塑料片如出一辙，因此超声波马达并不是指用超声波来驱动，而是指它工作时的噪音频率超过赫兹是超声波。而摩擦面上的质点之所以能做椭圆形运动，是由于整个摩擦面都在不停的起伏，组成了一列型波，带动上面的质点在升降的同时还向侧面位移。因此要让转子移动，就要在钉子上制造反向运动的行波。于是有人给电极板上安装了一排压电陶瓷，这种材料两端加上电压就会伸展变长，电压反向则会收缩变短，然后给这些压电陶瓷加上交流电，于是焦变的电压就开始让材料受波震动，通过拼命求解振动方程会得到助波解，也就是在一定的电压波形下，材料顶面组成了一列原地震动的柱波，该铸波的方程就是这个东西，但我们需要的是型波，所以还要给电极板上再安装一排压电陶瓷，通过控制电压波形

这组材料也是生成了一列助波，两列助波振幅相同，但相位差保持度，所以新助波的方程就是这个东西。接着我们把两个方程叠加一顿代换，就发现变成了行波的方程，也就是说两个相差度的柱波就能叠加成行进波，因此材料的接触面变成了行进的波面，波面上的质点具有向材料收缩方向移动的趋势，因此在上下运动中还会左右运动，终于画出了椭圆。

而转子的位移速度随着压电材料振动频率的增大而减小，因此压电材料以千赫兹左右振动时，不仅发出无法听见的超声波，而且每次振动只能推动转子移动几微米，所以该马达有很高的旋转精度，同时转子位移的加速度随着频率增大而增大，因此在高频率下它又具有较大的输出扭矩，所以超声波马达能够无声无息的意义高精度和低速大扭矩推动镜头组对焦，成了佳能EF镜头里不可或缺的配件。

但随后厂商发现，其实只要弄一小块压电材料驱动摩擦点做椭圆形运动，照样能差强人意的搓着圆环转起来。于是钉子被简化成了薪块，完成了偷工减料的华丽转型。