柔性膜微型电磁驱动器的设计与制作工艺

主要讨论了一种微型电磁驱动器的设计和制作工艺。该驱动器结构简单，由Parylene振动膜和硅基片两层组成，将驱动线圈与硅片集成在一起。对平面电磁线圈的驱动特性和驱动器振动膜的形变进行了分析，并对其关键尺寸进行优化。采用电镀工艺在硅基片上电镀驱动线圈，在Parylene薄膜上电镀NiFe合金阵列，采用牺牲层工艺得到振动膜的悬空结构。     

内嵌永磁体阵列的柔性振动膜微型电磁驱动器的设计与制作工艺

提出了一种基于硅橡胶薄膜(PDMS,polydimethyl siloxane)和CoNiMnP永磁体阵列的双向微型电磁驱动器,由振动膜层和线圈层两层构成.对该驱动器进行了理论分析与数值模拟,二者结果基本一致,振动膜中心最大挠度的分析误差为7.96%.着重探讨了内嵌磁体阵列的PDMS振动膜的电镀工艺,磁体阵列中每一个小磁体块的尺寸为50 μm×50 μm×20 μm,其矫顽力、剩磁和最大磁能积分别为208.73 kA/m,0.2 T和10.15 kJ/m3.     

一种振动膜式双向微型电磁驱动器的制作工艺

主要阐述一种微型电磁驱动器的制作工艺,该驱动器由振动膜层和线圈层两层构成.振动振动膜材料为硅橡胶薄膜(PDMS,polydimethyl siloxane),在其中嵌入CoNiMnP永磁体阵列,采用电镀方法制作磁体阵列,由甩胶机旋涂硅橡胶并进行固化.磁体阵列中每一个小磁体块的尺寸(50x50x20)μm,其矫顽力,剩磁和最大磁能积分别为2623Oe(208.73kA/m),0.2T(2000G)和10.15kJ/m3.     

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。     

新型基于细小管道检查用电磁驱动器研究

本文介绍了一种新研制的基于细小管道检查用的微小型电磁驱动器。该驱动器采用蠕动驱动方式。文章阐述了驱动器的结构、驱动原理及其移动机理。并就驱动器在不同介质上的驱动性能（包括爬坡性能）作了实验研究，进行了一定的分析。     

基于MEMS工艺的高能量密度微电磁驱动器

提出了制作高能量密度电磁驱动器的工艺方法。利用微机械(MEMS)工艺在硅片上得到多匝平面线圈和磁芯的掩模图形,接着沉积种子层铜(Cu),然后对种子层进行整体Cu的电铸;当种子层生长到20 μm左右时,剥离硅片表面的镀层并用光刻胶保护磁芯位置的镀层;再用沿线电铸的方法对线圈进行电铸;最后保护制作好的线圈镀层,电铸NiFe合金材料。在10 mm×10 mm×0.38 mm的硅片上,制作出线圈匝数22×2(铜线截面积60 μm×60 μm、总长度达1 164 mm)、NiFe合金磁芯尺寸为3 mm×3 mm×0.2 mm的高能量密度微型电磁驱动器。把这种微型驱动器应用于无阀微泵做驱动实验:通入0.3 A的正弦电流时,微驱动器产生约50 mN的电磁力。实验结果表明:这种型微电磁驱动器在相同的输入功率下,比同类其他微电磁驱动器具有更高的能量密度,能产生更大的电磁驱动力。     

一种新型电磁驱动微泵的设计与制作工艺

主要阐述了一种新型电磁驱动微泵的设计和制作工艺。该微泵结构简单，由驱动线圈、硅橡胶振动膜和无阀泵泵体组成，采用硅加工工艺和非硅加工工艺(电镀)相结合进行制作。采用模压法和硅橡胶加工方法将振动膜直接做在一个硅片上；用电镀和硅体加工工艺制作驱动线圈和无阀泵泵体，然后将3个基片键合在一起。     

电磁驱动热膨胀型微型机械驱动器

针对内窥境等医疗器械,提出了一种通过电磁感应加热感应导体,再通过感应导体加热其周围石蜡的微型机械驱动器。通过对石蜡热膨胀性能和电磁感应加热的试验发现,石蜡在其熔点温度附近具有很大的体膨胀系数,试验所用石蜡的熔点在37～39℃之间,体膨胀系数可达到15％,电磁感应加热具有很快的加热速度。在此基础上,制作了6个不同尺寸的驱动器模型,通过对其位移输出性能的试验发现,石蜡热膨胀驱动器具有很大的输出位移。     

微驱动器的研究与发展

微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems,简称MEMS)是在微电子技术的基础上兴起的一门应用技术,微驱动器是MEMS的重要组成部分.首先阐述了几种新型驱动原理:机械化学驱动、渗透驱动、生物能源驱动、仿生驱动、光致伸缩驱动,接下来介绍了常用驱动技术压电驱动、静电驱动、磁致伸缩驱动和气动驱动的当前研究成果.总结了常用微驱动器的驱动方式及特征.提出了目前研究中存在的主要问题,在此基础上简要分析了微驱动器的发展前景.     

基于输送碱性电解液的特殊微型电磁泵设计

针对水电解设备中输送碱性腐蚀性流体，设计了一种特殊结构的微型电磁泵：基于驱动模型和阻力模型，推导了电磁泵活塞、连杆结构的运动方程以及流体控制特性方程。试验结果表明：所设的计电磁泵具有良好的可控性能，运行状态稳定可靠，满足水电解设备使用中防腐和密封的综合性能要求：     

隔膜泵用电磁执行器的软着陆设计与仿真

电磁螺线管驱动器行程短,响应速度较快,从而实现快速动作,常用于快速直线运动的工业应用中,如隔膜泵的直线驱动.在实际应用中,隔膜泵中柱塞的高速冲击大大降低了隔膜的寿命并带来较大的噪声.通过经验公式建立隔膜泵中电磁驱动机构模型,并通过比例积分微分控制对电磁驱动机构模型进行控制,实现柱塞的软着陆,从而提升隔膜泵的性能.通过C...     

基于膜式液压放大的压电驱动器设计与试验

为解决叠堆式压电陶瓷输出位移微小的问题,结合液压放大的优点,提出了一种基于膜式液压放大的压电驱动器,并对关键部件--橡胶膜片进行有限元静力学、模态等分析。分析结果表明：橡胶膜片具有足够的安全强度和良好的工作频宽。在此基础上,研制其实物样机,搭建其测控平台,并进行了试验研究。开环试验结果表明：在0～100V电压控制下,所研制的压电驱动器输出位移范围为0～0.24mm,放大比约为5;闭环控制试验结果表明：采用分段PID的驱动器控制效果优于采用常规PID的控制效果,稳态误差约为±0.5μm。     

基于DSP实现的智能电动执行器的设计

基于DSP微控制器和局域网控制器技术,提出了CAN总线智能电动执行器的设计.利用微型消息总线(MMB)技术,采用系统组态的方法,用SVM-DTC控制算法实现了执行器电机的变频调速控制,实现了智能电动执行机构的基本功能.其中带CAN总线接口的DSP微控制器的选用,使得智能执行器可以通过CAN总线保持实时通信,提高了执行器的智能化水平.     

基于压电陶瓷的新型尺蠖式微位移器的设计

利用压电陶瓷的逆压电效应,基于尺蠖运动原理设计了一种高精度定位的微位移器。本文详细介绍了这种新型尺蠖式微位移器的设计过程。针对当前压电陶瓷驱动电源不能将断电后的压电陶瓷中的电荷放出的缺点,本文所设计的新型放电电路使其放电时间达到毫秒级。通过加入这个放电电路,压电陶瓷将能更快的恢复原形,提高了压电陶瓷的运动精确性。     

基于DSP微控制器的新型智能电动执行器设计

文章介绍了一种基于DSP微控制器的CAN总线智能电动执行器的设计,给出了控制器的系统设计、软件设计原则和程序流程图及控制方法.其中带CNA总线接口的DSP微控制器的选用,不仅可以满足复杂数据的计算,而且使得智能执行器可以通过CAN总线保持实时通信,提高了系统的实时性和可靠性;换相控制、智能校准、人机接口以及自校正和多种保护的设计,提高了执行器的智能化水平.     

磁致伸缩微小驱动器驱动电磁线圈的设计研究

激励磁场强度对磁致伸缩驱动器驱动位移的大小具有决定作用。对于微小磁致伸缩驱动器 ,如何进行驱动线圈的整体设计 ,使小尺寸线圈产生较大磁场强度是本研究的主要目标。通过优选电磁线圈参数Gcoil确定线圈几何结构尺寸 ,并通过建立磁场强度Hcoil与电磁线圈的电流密度Jcoil进而与电磁线圈线径 之间的关系模型计算和优选电磁线圈线径来提高线圈电磁转化率 ,从而增大激励磁场强度是研究的具体方法。针对 7mm× 2 0mm的Terfenol D试样确定驱动线圈几何参数Gcoil=0 .17,线圈电流密度为最大时的线径 =1mm。 1mm线径的电磁线圈 ,经ANSYS计算 ,比线径为 0 .5mm线圈产生的磁化强度提高了 2 5 %     

电磁作动器的设计及磁路分析

针对船舶发动机振动主动控制系统,提出一种高效电磁作动器。基于电磁作动力为目标设计电磁作动器结构,并对电磁作动力进行理论计算。建立电磁作动器磁场模型,给定直流加载对磁场模型进行仿真分析,计算电磁作动力与磁感应强度。在此理论基础上,以直流信号输入对电磁作动器进行试验验证。结果表明,试验与仿真分析得出的电磁作动力达到预定设计目标,最大磁感应强度基本吻合且未达到磁饱和强度,符合设计要求。验证了应用ANSYS对磁场进行仿真研究的准确性,且相同大小体积下电磁作动器输出的作动力大、性能良好,可以较好地应用于发动机的振动主动控制。