超声波电机是一种全新概念的微特电机,与传统电磁电机相比,它具有低速大转矩、响应速度快、无电磁干扰、断电自锁等优点,在机器人、精密仪器、医疗器械、航空航天以及尖端武器等领域有广泛的应用前景,是当今科技界和工业界在机电控制领域研究的一个热点。本文以环形行波超声波电机为主要研究对象,总结分析了超声波电机的研究和发展现状,通过对比传统电磁电机,展示了超声波电机卓越的特性、广泛的应用领域和应用前景,指出了超声波电机研究的发展方向,明确了本文的研究内容。本文从压电陶瓷和压电效应入手,主要分析研究了环形行波超声波电机的运行机理、基本结构和四种控制策略,并分别分析了不同控制策略的优缺点；通过分析超声波电机定转子接触界面的实际情况,将超声波电机定转子之间的接触情况简化为一个二维弹性接触问题来解决,建立了简洁方便、计算时间短的超声波电机定转子接触界面的Simulink仿真模型,并在该模型的基础上,对电机稳态时的转矩一转速特性进行了仿真,将仿真结果与实测值进行了对比分析；通过分析超声波电机的等效电路模型,对其数学模型参数进行了分析计算；根据超声波电机驱动电路的基本结构,分别设计了超声波电机的信号发生电路、分频电路、驱动电路和匹配电路,并根据本文实际情况对变压器的参数进行了分析计算；总结了环形行波型超声波电机驱动控制策略和控制系统的原理,并通过匹配电感和电容的方式用推挽式驱动电路对超声波电机进行了研究,最后用仿真软件Matlab对驱动电路进行了测试,并对测试结果作了深入分析。