壓電型直線電機的設(shè)計.pdf

1、基于壓電陶瓷逆壓電效應(yīng)的直線電機具有定位精度高、斷電自鎖、高功率密度、無磁干擾等特點，在微、納米級驅(qū)動技術(shù)應(yīng)用方面有廣闊的前景 基于疊層式壓電陶瓷在低頻帶范圍內(nèi)的變形幅值大、與驅(qū)動電壓線性度好且基本不隨驅(qū)動頻率變化的特點，提出并研制了一種低頻大行程直線型壓電電機。與共振式壓電電機相比，該電機在低頻范圍內(nèi)輸出速度與驅(qū)動頻率的線性度好，可控性較好。主要的研究內(nèi)容和成果概述如下： 介紹了疊層式壓電陶瓷的特性，并對疊層式壓電陶瓷

2、的動態(tài)特性進行了實驗研究，并提出了測量該類陶瓷所受壓力的方法，為電機的設(shè)計及其驅(qū)動器研究提供了依據(jù)。 提出了一種新的低頻雙足式直線型壓電電機的工作機理，并詳細說明了其工作過程。提出了電機的設(shè)計方法，并利用有限元軟件對電機的定子進行優(yōu)化設(shè)計。在對第一臺樣機的實驗基礎(chǔ)上，對其進行了改進，研制了第二臺樣機。 結(jié)合疊層式壓電陶瓷的特點和電機的工作機理，提出了驅(qū)動器的設(shè)計要求。提出了基于開關(guān)的電路的驅(qū)動器設(shè)計方案，并制作了驅(qū)動器。