国家高技术研究发展计划(2007AA04Z212)
- 作品数：11 被引量：26H指数：3
- 相关作者：李朝东何晓菁张健滔赵淳生朱华更多>>
- 相关机构：上海大学南京航空航天大学更多>>
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- 相关领域：电气工程机械工程电子电信更多>>
- 一种新式环绕型方管压电振子直线微电机
- 2011年
- 对基于压电振子包围滑动杆新结构的电机作了进一步的研究,论述了电机的工作原理,使用有限元分析软件ALGOR分析振子的特性,并用激光测振仪PolytecPSV-400测试振动模态,验证了电机的驱动效果。
- 李朝东王憬姚华
- 关键词：超声直线电机微电机压电驱动器
- 配重结构对于改善直线超声电机性能的效果评价
- 2011年
- 基于兰杰文型振子的设计原理,研究了一种空心菱形结构的振子,在该振子的两侧加入了方形质量块,构成了直线超声电机的振子,并将新结构和原平板型结构进行了输出特性对比。有限元仿真结果显示新结构振子驱动面上沿驱动方向的振动幅度有所增加,通过振子激光测试验证了新结构的效用。
- 李朝东赵伟金建
- 背衬封装对卧板式直线超声电机输出推力影响被引量：3
- 2013年
- 研究超声电机的背衬封装与预压力承载能力之关系。以卧板式直线超声电机为研究对象,建立电机振动力学模型;分析不同封装方式模型。通过改进的等效刚度模型,研究封装夹持对电机刚度参数影响,获得电机封装与预压力承载能力之关系,并通过预压力加载实验测得各自所能承载的最大预压力。结果表明,通过为电机添加局部背衬封装,可使电机能承受最大预压力,且输出推力较常规封装大两倍以上,证实背衬式封装能改变力传递路径。
- 张露李朝东
- 关键词：封装刚度
- 微型化矩形振子近似行波型直线超声波电动机被引量：2
- 2012年
- 探索了在微型直线超声波电动机中实现近似行波驱动的途径,研制了一种外形尺寸为39 mm×6 mm×12.7 mm的环状矩形振子近似行波型直线超声波电动机。结合电机振子的有限元模态分析,阐述了依靠激发空间相位差为90°的两个正交弯曲振动模态,实现行波在环状矩形振子上被激发和传播的电机运动原理。使用7块压电陶瓷片来分别激发振子的两个工作模态。在振子底部设计了梳齿状结构,以放大振幅。利用有限元法进行结构设计,使两个工作模态的频率简并。通过激光测振,证实了电机振子设计方案的有效性。通过对实际样机的驱动齿旋向测试,初步证实近似行波的形成及传播的存在。初步的样机特性实验表明:在频率为66 kHz和160 V峰峰电压激励下,电机最大速度为162.5 mm/s,最大预压力负载为8.5 N。该电机初步达到设计目标。
- 张顺鑫李朝东
- 关键词：直线超声波电动机微电机压电
- 卧板式直线超声电机的特性分析模型被引量：10
- 2012年
- 直线超声电机摩擦接触特性对电机性能的影响很大,直线超声电机的摩擦驱动机理往往不同于旋转超声电机,无法应用旋转超声电机的接触模型对其进行分析。针对一款卧板式直线超声电机,基于弹性接触理论建立了其摩擦接触分析及特性预估模型。该模型考虑了施加预压力后定子工作状态的改变,以及定、动子相对滑动速度差对摩擦力的影响。利用所建立的模型,对卧板式直线超声电机的机械输出特性进行了仿真计算,并分析了定子振动特性、预压力、接触界面摩擦特性、施加预压力弹簧刚度特性、驱动频率等参数对电机机械特性的影响。制作了样机,并对样机的机械性能进行了测试。试验结果表明,所建立的模型对直线超声电机特性的估算是有效的,可以为直线超声电机的设计和特性分析提供参考。
- 张健滔李朝东何晓菁
- 关键词：直线超声电机解析模型摩擦传动机械特性
- 超声波电动机的结构优化方法被引量：1
- 2011年
- 超声波电动机是近年来工业界和科技界的研究热点,设计和制作高性能超声波电动机的必要手段之一是超声波电动机的结构优化。主要介绍了超声波电动机结构优化的发展状况,着重讨论了其优化目标、优化方法和求解环境;最后分析了现行优化方法的不足之处及未来发展方向。
- 潘芳煜李朝东
- 关键词：超声波电动机
- 杆式旋转超声电机在精密定位平台上的应用被引量：3
- 2011年
- 介绍了一款杆式旋转超声电机,它由一个定子和两个转子构成,利用两个一阶弯曲振动模态工作。将该电机应用于驱动精密定位平台,并构建了基于计算机与GO-400运动控制器的精密定位平台控制系统。对于杆式超声电机,当利用专用驱动器供电,驱动器的输入电压为直流15V时,电机的空载转速为206r/min,堵转力矩为0.273N.m。对于精密定位平台,通过对电机进行正/反转控制、速度PID控制,实现平台的精密定位,定位精度达到2μm。进行了平台步进试验,其正/反向的位移分辨力都为1μm。利用旋转超声电机作精密定位系统的致动器时,可以采用旋转型光电编码器代替昂贵的直线型编码器,从而大大降低整个精密定位系统的价格。
- 张健滔朱华赵淳生
- 关键词：超声电机控制系统PID控制
- 大推力低矮式直线超声电机的研究
- 2010年
- 提出了一种定子高度尺寸不足20 cm的直线型微型压电超声电机,并通过原理样机的实验研究证实其合理性和可行性。该电机体积小,输出功率较大,最大速度可达150 mm/s,输出推力为3 N,能满足一般的驱动和控制要求,适用于要求结构紧凑、成本相对较低的应用场合。
- 吴玲俐李朝东
- 关键词：直线超声电机压电
- 卧式板型直线超声电机的微型化被引量：12
- 2010年
- 基于L1B4板型直线超声电机,研制了一种外型尺寸为36mm×5mm×4mm的卧式板型微型直线超声电机。论述了电机的工作原理和运行机理,使用解析法和有限元法进行了微型化结构设计,分析了定子的振动模态,并实现了频率简并。通过模拟压电激励的动态频率响应,对比了样机的5片压电陶瓷布置方案和常用的两片压电陶瓷布置方案的共振位移响应曲线,证实了采用5片压电陶瓷布置方案增大了输出端点处产生的振动位移。样机特性测试实验表明,当激励信号电压为150Vpp,频率为62kHz时,电机最大速度为183.7mm/s,输出推力为50mN。预期该电机可以用于电机安置空间比较狭窄且需要一定动力的直线驱动场合。
- 李朝东何晓菁
- 关键词：直线超声电机微型电机
- 卧板式直线超声电机的功率流优化设计被引量：1
- 2015年
- 为改善直线超声电机的性能,采用功率流分析的方法,对已有的L1B4卧板式直线超声电机进行优化设计。将L1B4卧板式直线超声电机离散化,建立电机的多自由度模型,并根据诺顿等效系统建立电机振动的等效机械网络,导出传递到电机驱动足所在质量块的功率流表达式;调整多自由度模型中质量块的连接刚度和质量,对导入驱动足所在质量块的功率流进行结构约束条件下的优化;在功率流分析的基础上,对已有电机的结构进行局部改动,重新设计了L1B4卧板式直线超声电机,并通过有限元分析软件ANSYS,对两种电机的振动位移进行了对比,最后通过实验证明,新L1B4卧板式直线超声电机的推力有明显提高。
- 袁涛李朝东
- 关键词：压电功率流优化设计
