箝位步進壓電直線電機的研究.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，許多領域對精密驅動的要求越來越高，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)的電磁驅動器已經不能滿足這些要求，壓電尺蠖式壓電電機的出現就是為了滿足了這些要求，因而得到了國內外的廣泛關注，國內外研究者成功研制了各式各樣的壓電尺蠖式驅動器。
　　壓電尺蠖式直線電機一般具有兩個箝位裝置和一個驅動裝置，采用仿生運動原理“箝位—驅動—箝位”，從而實現雙向、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。主要研究內容如下：
　　概述了壓電直線電機的研究現狀，分析了共振式電機在驅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，總結了它在使用中應注意的事項；對兩種型號疊層壓電陶瓷的輸出特性進行

3、了實驗研究；利用正壓電效應原理測量疊層壓電陶瓷兩端所施加壓力與產生電壓之間的關系，為電機設計提供相應參考。
　　提出了箝位式步進壓電直線電機的設計方案并制作了樣機，對樣機初步調試并進行了實驗，實驗結果表明，電機空載速度基本與驅動電壓成線性關系，而與頻率的關系是非線性的，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