一种具有纳米级步进特性的直线压电电机

作     者：陈西府 李明 卢倩 黄卫清 CHEN Xifu;Li Mmg;LU Qian;HUANG Weiqing

作者机构：盐城工学院机械工程学院盐城224051 广州大学机械与电气工程学院广州510006 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51405420 51375224 51805465) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20140474) 江苏省高校优秀中青年教师和校长境外研修计划资助项目 江苏高校"青蓝工程"资助人才项目(苏教2018-12) 

出 版 物：《振动．测试与诊断》 (Journal of Vibration,Measurement & Diagnosis)

年 卷 期：2019年第39卷第1期

页      码：209-216,231页

摘      要：为实现纳米级的定位精度,通过精密控制电机定/动子间的正压力和相对运动速度,以实现电机在一个周期内的精密步进运动。首先,在研究电机步进运动原理的基础上,设计了具有法向振动框特征的驱动足结构,可以获得驱动端法向振动和切向振动的独立解耦特性;其次,利用有限元法对定子驱动足进行了参数优化设计,获得了定子驱动足的主要结构尺寸;最后,制作电机样机并进行了定子振动特性实验和电机特性实验。定子振动特性实验结果表明:该电机在1～400Hz范围内能够使得驱动阶段和回程阶段具有不同的运动特性,上述两个运动阶段的动子运动位移差即为电机的运动步距,因而该电机具有更小的位移分辨率。机械输出特性实验结果表明:该电机在1～400Hz范围内分别具有微、纳米级步进运动特性,在1～30Hz内电机的位移分辨率最高可达11nm。综上,该电机在400Hz以内能实现微纳米定位精度,电机速度最高可达63.3μm/s。

主 题 词：直线电机 压电作动器 步进运动 纳米级分辨率 非共振 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2019.01.030

馆 藏 号：203458770...