箝位步進壓電直線電機的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多領(lǐng)域?qū)茯?qū)動的要求越來越高，不僅要有較高的分辨率，而且要有足夠的輸出力和較大的輸出剛度。傳統(tǒng)的電磁驅(qū)動器已經(jīng)不能滿足這些要求，壓電尺蠖式壓電電機的出現(xiàn)就是為了滿足了這些要求，因而得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，國內(nèi)外研究者成功研制了各式各樣的壓電尺蠖式驅(qū)動器。
　　壓電尺蠖式直線電機一般具有兩個箝位裝置和一個驅(qū)動裝置，采用仿生運動原理“箝位—驅(qū)動—箝位”，從而實現(xiàn)雙向、步進運動。由于箝位裝置的變形相對一般加工的公

2、差較小，移動部件和非移動部件之間的間隙很難保證，所以壓電尺蠖式電機對加工和裝配精度的要求非常高。本課題展開對新型壓電尺蠖式直線電機的研究，旨在降低壓電尺蠖式直線電機對加工和裝配的苛刻要求。主要研究內(nèi)容如下：
　　概述了壓電直線電機的研究現(xiàn)狀，分析了共振式電機在驅(qū)動精度方面的限制因素，指出采用疊層壓電陶瓷的非共振式電機的特點。
　　介紹了疊層壓電陶瓷的基本特性，總結(jié)了它在使用中應(yīng)注意的事項；對兩種型號疊層壓電陶瓷的輸出特性進行

3、了實驗研究；利用正壓電效應(yīng)原理測量疊層壓電陶瓷兩端所施加壓力與產(chǎn)生電壓之間的關(guān)系，為電機設(shè)計提供相應(yīng)參考。
　　提出了箝位式步進壓電直線電機的設(shè)計方案并制作了樣機，對樣機初步調(diào)試并進行了實驗，實驗結(jié)果表明，電機空載速度基本與驅(qū)動電壓成線性關(guān)系，而與頻率的關(guān)系是非線性的，在頻率增大到一定程度，速度就會大幅度降低，空載狀態(tài)下電機最大速度為1.21mm/s；接著進行了負載特性實驗，得出電機的最大輸出力為1.8N。
　　針對電機輸出