压电尺蠖直线电机的设计

作     者：赵余杰 孙庆龙 张志豪 应志奇 周鹏飞 黄金磊 崔玉国 ZHAO Yujie;SUN Qinglong;ZHANG Zhihao;YING Zhiqi;ZHOU Pengfei;HUANG Jinlei;CUI Yuguo

作者机构：宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 首信自动化信息技术有限公司河北迁安064400 

基　　金：压电尺蠖电机驱动式两自由度大行程高分辨率并联解耦精密定位平台的研究基金资助项目(No.51675288) 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2018年第40卷第2期

页      码：206-210页

摘      要：为实现大行程、高分辨率精密驱动,该文提出了一种压电尺蠖直线电机的设计方法。首先,基于尺蠖运动原理,对电机进行了结构设计,它包括左、右箝位机构、驱动机构和输出轴,左、右箝位机构结构相同,用来对输出轴交替箝位与释放,驱动机构可以微米级及纳米级地步进输出位移,在左、右箝位机构及驱动机构的共同作用下,输出轴可连续输出大行程直线位移,该电机结构简单紧凑,便于调节,并可断电自锁;其次,采用有限元法对箝位机构及驱动机构进行了仿真分析,初步获得了电机的静、动态特性;最后,基于所搭建的实验系统,对电机的静、动态特性进行了测试。结果表明,在5mm的运动范围内,电机输出位移具有良好的直线性;在50 Hz的驱动电压作用下,电机运动速度为59.1μm/s;电机输出位移具有较高的分辨率,达到21nm。

主 题 词：直线电机 压电执行器 尺蠖运动 有限元分析 特性测试 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.11977/j.issn.1004-2474.2018.02.014

馆 藏 号：203286406...