脈沖式壓電直線超聲電機的動力學(xué)分析.pdf

1、壓電驅(qū)動器(Piezoelectric Actuator)是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)換為機械能輸出的機電轉(zhuǎn)換元件。疊層型壓電陶瓷致動器以輸入電壓低、變形大、輸出力大、響應(yīng)快、位移可重復(fù)性好等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用，具有廣闊的市場前景。直線型超聲波電機在小型、精密的直線運動裝置的驅(qū)動和控制方面有著廣泛的應(yīng)用前景，在機器人、醫(yī)療、精密儀器儀表等高新技術(shù)領(lǐng)域，發(fā)揮著傳統(tǒng)電磁式電機難以替代的作用。其中脈沖式壓電直線超聲電機利用壓晶體的逆

2、壓電效應(yīng)和慣性位移原理，由定子的軸向變形，通過摩擦力作用，以慣性位移的形式來傳遞運動，可用于移動電話、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，是近年來的一個研究熱點。
　　 本文主要對壓電疊堆位移放大致動器和脈沖式壓電直線超聲電機做了一些相關(guān)的探討，主要研究內(nèi)容和成果如下：
　　 1．介紹了壓電驅(qū)動器和直線型超聲電機的發(fā)展歷史及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，闡述了本論文的研究意義，在此基礎(chǔ)上確定了本文的研究內(nèi)容和方向。
　　 2．從壓電效應(yīng)、壓電材料

3、和振動理論入手，介紹了疊層型壓電陶瓷致動器的基本理論，建立了疊層型壓電致動器機電耦合動力學(xué)模型，并對其進行了有限元分析。
　　 3．研究了壓電疊堆位移放大致動器的動態(tài)位移特性，尤其是基于動態(tài)投影柵線法的動態(tài)位移特性分析，采用有限元方法對位移放大機構(gòu)進行建模分析。
　　 4．介紹了脈沖式壓電直線超聲電機的結(jié)構(gòu)和運行機理，同時對其定子壓電復(fù)合換能器進行了彎曲振動分析，并采用有限元分析軟件ANSYS分別對定子進行靜力學(xué)分析、模