新型箝位式压电电机的设计研究

摘要：

针对传统箝位式压电电机在谐振态下工作时,方波振动的箝位部分结构设计复杂问题,提出一种新型箝位式压电电机.该电机箝位部分与驱动部分均由同频正弦电压驱动实现正弦振动,通过定子对动子的箝位接触,实现动子单向输出运动.相较于传统箝位式压电电机和超声电机,该电机的定子结构设计无需采用模态简并,结构设计难度降低.利用有限元仿真确定定、动子结构参数,制造样机并搭建实验平台.对箝位部分分别采用正弦波与方波做激励,再对驱动部分进行波形对比,表明正弦波亦能达到预期效果.实验结果表明:准静态时,激励电压频率为250 Hz、电压峰峰值Vp-p为10 V时,步进距离为0.5 μm,步进速度0.13 mm/s;谐振态时,激励电压频率为540 Hz、电压峰峰值Vp-p为70 V时,步进距离为32 μm,步进速度16.9 mm/s;该电机可兼顾低频高分辨率和高频高速输出以实现跨尺度工作.

关键词：计量学、压电电机、跨尺度驱动、箝位机构、正弦驱动

所属期刊栏目：43

分类号：TB971(计量学)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费;安徽省重点研究与开发计划项目;大学生创新创业计划项目;大学生创新创业计划项目

在线出版日期：2022-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1077-1082