相对于常规的电磁型电机，超声电机结构更加简易、转矩更大、响应速度更快。超声电机可以利用逆压电效应来将能量直接转换为驱动定子的高频微幅振荡,进而通过摩擦力而转换成带动转子的动能。

为了能使超声电机装置的机械内部结构设计尽可能做到更加地简洁与紧凑,刘英想等人研究设计了悬臂式纵弯复合换能器圆筒型行波超声电机,该电机是夹心式结构,包含一个纵振陶瓷组和两个弯振陶瓷组,但是陶瓷片分区交替工作的弊端就是会造成定子结构振动耦合。此处根据分区激励方法对电机进行改进，提出只用两组陶瓷片驱动的悬臂式圆筒型行波超声电机。

用相位差为π/2的正弦交流电和余弦交流电对悬臂换能器中的压电陶瓷片进行分区激励，用正弦交流电激励左侧两整片陶瓷片弯振中性面下半部分，上半部分用余弦交流电激励，另一侧两整片陶瓷片与之相反，上半部分使用正弦交流电激励，下半部分使用余弦交流电激励。此激励方法不再通过纵振和弯振陶瓷组模态振型叠加来进行纵弯复合，而是利用弯振中性面两侧陶瓷区域之间的形变差异达到椭圆驱动轨迹的目的

在圆筒驱动齿的内表面选中八个具有代表性的节点（八个驱动齿相对换能器的角位置分别为0、π/4、π/2、3*π/4、π、5*π/4、3*π/2、7*π/4）对电机中行波的形成进行验证，提取相应节点的位置的轴向位移和径向位移，形成对应节点的运动轨迹，几乎所有轨迹都在同一椭圆线附近且旋向一致
  此设计不再通过换能器中的弯曲振动和纵向振动得到行波，避免了不同陶瓷组之间的振型干涉问题。在陶瓷用量减少多于一半的前提下，轴向振幅依然在原来振幅的58%以上，周向振幅却是原来振幅的130%以上，鉴于电机定子驱动转子的原理，周向输出越大越好，此设计大大提高了电机的机械输出性能