非接触式压电电机是定子与转子不接触的压电电机,本文在前人研究的基础上改进提出了一种新型的电磁调制非接触式压电电机样机结构,实现定、转子非接触耦合,具有结构可靠,运行稳定,控制方便且不易受外界环境影响的特点。电机采用压电叠堆作为驱动元件,利用压电叠堆逆压电效应获取外部驱动力和驱动位移,通过设计的双稳态柔性铰链微位移放大机构将压电叠堆驱动线位移转化为转动角位移,经过电磁调制机构将往复摆动角位移调制成转子的单向连续转动,实现电磁调制非接触式压电电机的运行。本文主要建立压电-电磁机电耦合电磁力矩方程,求解出双稳态柔性铰链微位移放大机构的放大系数以及参数对放大系数变化的影响规律。结果表明:压电—电磁机电耦合电磁力矩受调制电压峰值、气隙和匝数影响最显著;放大系数受机构AB梁和BC梁的长度影响最显著。建立压电电机驱动系统自由振动方程,分别求解驱动系统在转子空载和满载时各构件前5阶固有频率和模态函数,对比分析主要参数对驱动系统自由振动模态函数的影响规律。结果表明:驱动系统中双稳态柔性铰链微位移放大机构主要参数对驱动系统组成构件的各阶模态的影响显著;空载和满载状态对应各阶固有频率差异较大。建立驱动系统在压电叠堆激振下的受迫振动方程,分别求解出频率20rad/s时方波激励下驱动系统各组成构件受迫振动位移响应和速度响应以及系统的幅频相频特性,分析主要参数对各构件受迫位移响应和幅频相频特性的影响规律。结果表明:AB梁末端、BC梁末端和中间轴DE末端位移响应最大,因此低于一阶固有频率激励下更利于机构的位移放大。制作实验样机并搭建电机性能测试系统。测试双稳态柔性铰链微位移放大机构的输出特性;利用扫频法测试得到驱动系统一阶自由振动固有频率,逐点测量振动振幅后绘制一阶模态函数并与理论计算结果进行对比;最后对实验样机输出特性的转速、步进角和转矩进行测试,并绘制电压峰值、占空比和信号频率变化对电机输出特性的影响曲线,验证课题研究的正确性。