端面摇摆式微型电机研究

提出了一种低速大力矩的微型电磁电机——端面摇摆式微型电磁电机。其工作原理为：在旋转电磁力的作用下,电机锥形转子在定子的内锥面上作纯滚动,从而产生输出轴的转动。我们采用精密机械的精细加工技术制作了外径为Φ5mm电机样机。经测试,其转速范围为20-860r/min,扭矩输出大于10μNm.实验结果表明,这种微型电机在相同的输入功率下,比同体积的其他电机有更大的力矩输出,因此具有广泛的应用前景。     

端面摇摆式微型电磁电机工作原理及运动学分析

介绍了一种新型结构原理的电磁式微电机及其特点,并对电机的转速比进行了理论分析。通过对Ф5mm的试验样机进行初步实验研究,验证了本文提出的设计思想。     

电磁微电机中微小电磁力的研究

研究了电磁微电机中线圈对线圈、线圈对磁体的微小电磁作用力,并分析了其分布特性,得出了一些重要结构,对电磁微电机的设计和完善有一定指导作用。     

不同端面结构电磁开关的电磁力分析

针对“汽车起动机电磁开关的端面结构不同”问题,在了解电磁开关基本原理的基础上,利用ANSYS有限元软件,比较分析了平顶型结构和锥顶型结构电磁开关的性能特点,并选择合适的端面结构和不同的结构尺寸变化进行了进一步分析。计算了平顶型铁心倒角长度和锥顶型铁心锥角的结构参数对电磁力的影响。实验结果验证了不同端面结构电磁开关的吸力特性,该结果对电磁开关设计具有指导意义。     

电磁型平面微电机及其制作工艺

为得到一种尺寸小、输出力矩大、转速高的直流可调速微电机,提出了一种利用微机械加工工艺制作微电机的方法。定子和转子都做成平面结构,定子线圈采用了平面型、无槽式集中绕组;线圈之间采用了三相星形连接方式,采用了微机械LIGA工艺和硅微机械加工工艺;转子采用钕铁硼永磁材料,进行轴向充磁,成辐射状间隔分布。装配时转子分布于定子两侧,不但减小了电机尺寸,还有利于定子的散热。把装配完毕的微电机接通三相半控控制电路对其转速和力矩进行了测试,测试结果表明,电机运转平稳,输出力矩大。     

超声微电机传动机理的研究

提出了一种研究超声微电机传动机理的新方法，把弹性动力学中的瑞利波理论加以延伸应用，揭示了超声传动的本质。在此基础上，建立起对超声微电机设计有指导作用的数学模型。比较了几何分析法和弹性动力学方法，明确了深入研究后者的理论和实践价值，为超声微电机的优化设计提供了理论依据。     

陶瓷球毛坯摇摆式精整技术的研究

为了提高陶瓷球的加工效率,提出了一种陶瓷球预烧结毛坯的摇摆式精整加工技术,该技术通过下盘旋转运动及上盘左右摆动来主动驱动陶瓷球毛坯,使之获得均匀研磨,旨在快速消除预烧结毛坯球圆度误差,提高烧结后毛坯球的精度,从而减小烧结后毛坯球的加工余量。运动分析和仿真结果表明,预烧结毛坯球表面上每一点都能被均匀研磨,具有较好的研磨等概率性。对氮化硅预烧结毛坯球进行了加工实验,结果表明该方式下预烧结毛坯球材料去除率达到0.69mm/h,可在1h内将毛坯球圆度误差从196μm迅速修正到6μm以下,并且具有良好的直径和圆度一致性,偏差分别不超过19μm和4μm。     

基于ADAMS的摇摆式输送机运动学与动力学分析

运用虚拟样机仿真分析软件ADAMS,建立了摇摆式输送机虚拟样机模型,对其进行了运动学和动力学动态仿真,在虚拟环境中较真实地模拟了系统的运动.对关键点进行运动学动力学分析,观察各部件的相互运动及产品主体的受力情况,为摇摆式输送机的改进设计和结构优化提供了理论依据.     

压电微马达运动学模拟的研究

本文在压电微马达运动学基本原理的基础上,运用C语言编制了压电微马达运动学分析程序.进行了压电微马达运动学模拟仿真的研究,得出一些重要的结论,并进一步得到压电微马达样机实验的验证.     

纵弯式压电微电机自然频率的有限元计算

利用有限元方法计算了纵弯式压电微电机自然频率和固有振型。相应的实验表明,利用该分析方法所得结果与实测值有较好的一致性。     

微电机测试系统的研制

本文论论述了现代电机测试技术的发展情况,在此基础上详细介绍了一种微电机测试系统.该测试系统能够完成该电机在不同工况下多种性能参数信息的测量,并通过分析,判断电机是否合格.     

串联弯曲臂压电微电机驱动机理分析及实验研究

把两片压电双晶片串联在一起,构成串联弯曲臂。一端固定,另一端自由时,在相位差为π/2的一定频率方波信号的驱动下,弯曲臂的自由端将形成类似椭圆的运动轨迹。以串联弯曲臂为驱动元件,可用来驱动端面与其相接触的转子转动,构成串联弯曲臂式压电微电机。对串联弯曲臂的驱动机理进行了分析,在新的微小尺寸驱动机理研究的椭圆运动的基础上,研制了直径为5 mm的串联弯曲臂压电微电机样机,对样机的性能参数进行了测试,转速可达325 r/min,转矩可以达到36.5μΝ·m。     

Modeling and Analysis of a Micromotor with an Electrostatically Levitated Rotor

The modeling and evaluation of a prototype rotary micromotor where the annular rotor is supported electrostatically in five degrees of freedom is presented in order to study the behavior of this levitated micromotor and further optimize the device geometry. The analytical torque model is obtained based on the principle of a planar variable-capacitance electrostatic motor while the viscous damping caused by air film between the stator and rotor is derived using laminar Couette flow model.Simulation results of the closed-loop drive motor, based on the developed dynamic model after eliminating mechanical friction torque via electrostatic suspension, are presented. The effects of the high-voltage drive, required for rotation of the rotor, on overload capacity and suspension stiffness of the electrostatic bearing system are also analytically evaluated in an effort to determine allowable drive voltage and attainable rotor speed in operation. The analytical results show that maximum speed of the micromotor is limited mainly by viscous drag torque and stiffness of the bearing system. Therefore, it is expected to operate the device in vacuum so as to increase the rotor speed significantly, especially for those electrostatically levitated micromotors to be used as an angular rate micro-gyroscope.     

一种新型电子调阻动感单车

目前国内大部分动感单车的机械式把手调节阻力既不方便使用,达不到健身、训练的最佳效果.为此改进了动感单车,由机械式调节阻力转变为由电子系统控制[1]调节阻力,可对训练时间进行监控,对训练者消耗的卡路里进行计算,使动感单车智能化,使操作更加简单、便捷、有效.     

新型MEMS摆动式微电磁驱动器研制

设计开发了一种新型MEMS摆动式微电磁驱动器，介绍了新型微驱动器的设计、制造工艺和性能。新型微驱动器采用多线圈多磁板结构，具有较大的驱动力矩，并且位置重复精度较高。用非硅的微细加工工艺制造了微驱动器的定子线圈，微摆盘的充磁采用了自制的踏板写入装置。这种微驱动器具有良好的实用性，目前已成功应用于光纤通讯开关中。