为了提高柱状弯曲型超声电机的研究效率和输出性能,提出一种新型法兰状定子超声电机。由于采用ANSYS软件对超声电机进行有限元分析效率较低,为法兰状定子超声电机的动力学分析开发一个高效的基于ANSYS二次开发的有限元分析平台。利用ANSYS中的参数化APDL语言结合C#编程语言设计了平台界面,将ANSYS软件嵌入进平台界面中,一方面解决了ANSYS软件针对性不强、操作步骤繁琐的问题,提高了法兰定子超声电机有限元分析效率;另一方面实现了法兰定子超声电机动力学分析全过程的参数化,得到了法兰定子相关的振动特性:法兰定子的模态频率及振型、驱动端面质点的振幅值随频率变化关系、法兰定子表面质点运动轨迹。动力学仿真结果也验证了法兰定子超声电机的结构设计方案是可行的。为了提高法兰状定子超声电机的输出性能,以定子端面振幅值最大为目标函数,分析了3种压电陶瓷片分布方式对振幅值的影响;对法兰定子超声电机进行参数化建模,并基于Workbench对定子4个尺寸参数进行了优化设计,确定了一组能够提高输出点振幅值的尺寸参数。优化后的定子端面质点的频率响应幅值得到大幅度增加,此研究结果将提高法兰状定子超声电机的输出性能。