单相压电电机驱动的高精度孔径光阑设计

摘要：

为满足空间光学仪器小型化、轻量化、精密化需求,设计了一种单相压电电机驱动的孔径光阑.对压电光阑的整体结构进行设计,实现光阑结构与功能的一体化设计;以压电陶瓷和碳纤维为基体设计具有高强度和功率密度的压电定子;通过COMSOL有限元软件对复合压电定子动力学特性进行分析,以及进行模态频率一致性调节;最后对光阑动圈进行结构优化以及干扰模态分离设计.根据设计方案制作压电光阑样机,其质量仅为49 g,孔径可变范围为0.5～35 mm.实验结果显示:光阑完全放大与闭合时间分别为89 ms和92.4 ms,最小角分辨率为4×10-5 rad.该研究简化了光阑的组成和控制,使其在保证精度的同时,结构更紧凑,质量更小.

关键词：孔径光阑、压电电机、单相驱动、轻量化

所属期刊栏目：33

分类号：TM35;TB559(电机)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-11-07（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：2414-2419