機電集成靜電行星電機動力學研究.pdf

1、機電集成靜電行星電機是一種集行星傳動、靜電驅(qū)動和控制于一體的新概念廣義復合傳動系統(tǒng)。該傳動系統(tǒng)主要由一個偏心轉(zhuǎn)子和一個由若干塊相互絕緣的電極構成的定子組成，當定子電極被順序施加電壓以后，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電場將使轉(zhuǎn)子公轉(zhuǎn)從而形成行星傳動，以轉(zhuǎn)子的自轉(zhuǎn)作為輸出，該電機具有低速大扭矩的動力輸出、傳動比大、效率高、易于控制等特點，具有廣闊的應用前景。
　　本文給出了該電機的工作原理，推導了輸出扭矩和徑向力等重要參數(shù)的表達式，分析了該電機設計時需

2、要考慮的主要因素，包括輸出軸長度、絕緣層的材料及厚度選擇以及電極個數(shù)等，給出了能實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電場的電路設計，確定了電機的主要設計參數(shù)。
　　對系統(tǒng)的關鍵部件輸出軸的扭轉(zhuǎn)和彎曲自由振動進行了理論分析，得到了固有頻率的表達式，推導了其模態(tài)函數(shù)表達式。分析了扭轉(zhuǎn)和彎曲自由振動頻率隨系統(tǒng)參數(shù)的變化規(guī)律。研究了兩種振動情況下，系統(tǒng)由于電參數(shù)的變化而引起的強迫振動響應。利用模態(tài)疊加法，推導了強迫振動的表達式，分析了該電機強迫振動的基本規(guī)律。