提高蠕动式压电直线驱动器输出力的研究进展

蠕动式压电直线驱动器具有大位移行程和高位移分辨率的特点,但是箝位机构利用静摩擦力输出负载的方式大大限制了系统的进给刚度和输出推力.从箝位机构的结构类型、运动方式以及和新材料新技术的交叉应用等方面,介绍了几种典型尺蠖驱动器的研究进展,为提高系统的输出力,指出了今后的研究方向.     

蠕动式压电直线驱动器的发展及应用

综述了国内外尺蠖驱动器的发展及其研究现状,列举了一些典犁例子,总结了尺蠖驱动器的应用领域.针对现在的尺蠖驱动器在设计、材料、控制等方面存在的问题,指出了在其研究开发中需要解决的关键技术.     

行走式尺蠖压电直线驱动器研究现状及关键技术综述

尺蠖压电驱动器具有大行程、高精度、大输出力、快速响应、无磁场影响等优点,在超精密定位领域具有广泛的应用前景。而行走式尺蠖压电驱动器又以箝位机构结构简单、刚度和动态性能好,中间驱动机构偏摆小,整体体积小,运动稳定性好等特性引起世界各国的关注。在阐述行走式尺蠖压电驱动器的本质、组成结构及运动原理的基础上,对其国内外研究现状及其关键技术进行了分析,并对其发展趋势进行了展望。     

MEMS微齿型尺蠖驱动器的研究进展

全面介绍了MEMS微齿型尺蠖驱动器在国外的最新研究进展及应用,该驱动器具有大输出力和高频大功率密度的特点,是高性能精密直线驱动器的一个重要发展方向.     

“自控变频同步电机”系统中的交流电机是箝位电动机

针对直流电动机中电枢磁动势的轴线位置由电刷决定的特征，提出了箝位概念，指出自控变频乃是箝位效应的直接后果。对作为电机类型名称的“同步”一词之含义作了明确地阐述，同步电动机是无箝位电动机，稳定运行的同步电动机内频率与本机转速之间的因果关系是以恒定的频率为因。直流电动机是箝位电动机，箝位效应使直流电动机中频率与转速的因果关系颠倒成以易变的转速为因，直流电动机具有优良的控制性能以及无振荡的特性都与箝位的存在密切相关。“自控变频同步电机”系统中的电动机应是交流箝位电动机，而不是同步电动机。     

"自控变频同步电机"系统中的交流电机是箝位电动机

针对直流电动机中电枢磁动势的轴线位置由电刷决定的特征,提出了箝位概念,指出自控变频乃是箝位效应的直接后果。对作为电机类型名称的"同步"一词之含义作了明确地阐述,同步电动机是无箝位电动机,稳定运行的同步电动机内频率与本机转速之间的因果关系是以恒定的频率为因。直流电动机是箝位电动机,箝位效应使直流电动机中频率与转速的因果关系颠倒成以易变的转速为因,直流电动机具有优良的控制性能以及无振荡的特性都与箝位的存在密切相关。"自控变频同步电机"系统中的电动机应是交流箝位电动机,而不是同步电动机。     

直流电动机中的箝位效应——兼论无刷直流电动机之实质

无刷直流电动机的出现,使得直流电动机与同步电动机的区别变得模糊了.直流电动机和同步电动机的关键,在于电枢磁动势与直流励磁的磁极之间存在着不同的特定关系.直流电动机中电枢磁动势的轴线位置是由电刷位置决定的,电刷具有箝位的功能.发生在直流电动机内的自控变频作用也是箝位效应的直接结果,直流电动机的优良控制性能与箝位效应的存在密切相关.同步电动机只有接至恒频电源才能稳定运转,同步电动机的特征是功角容易变动,在运行中经常出现转子失步,这与它不存在箝位效应有关.无刷直流电动机中的位置传感器代替了电刷的箝位功能,使得其电机本体内同样存在着箝位效应,它完全没有同步电动机的性能行为.     

新一代有源箝位PWM控制器UCC2891系列及其应用

讨论了有源箝位拓扑的基本原理,介绍了UCC2891系列的引脚功能及实现ZVS有源箝位工作的原理,给出了一个典型应用电路及其实验结果。     

一种反激式变换器的有源箝位方式

分析了反激式变换器中变压器漏感对开关管漏-源极峰值电压的影响,利用参数的寄生振荡电路限制幅值、RCD箝位限制幅值的作用及存在的问题,提出将有源箝位技术应用于反激式变换器,分析了单管正激式变换器的有源箝位与反激式变换器有源箝位的作用不同之处。最后利用辅助DC／DC变换器作为有源箝位电路,并对反激式变换器在没有有源箝位的寄生振荡限幅形式和应用辅助DC／DC变换器的有源箝位形式进行对比试验,实验结果表明了有源箝位的有效性。     

一种全波整流有源箝位ZVS正激变换器的研究

介绍了一种中心抽头全波整流有源箝位ZVS正激变换器的工作原理及主要参数计算。有源箝位电路由一个箝位开关管和箝位电容组成。变压器磁芯实现无损复位,励磁能量和漏感能量全部传递到负载,磁芯利用率高,功率开关管承受电压应力降低。通过变压器漏感与开关管输出电容的谐振,主开关管与箝位开关管都可以实现ZVS开通,提高了变换器工作效率。首先分析了变换器工作原理,然后给出了主要参数的计算方法,最后通过样机(48V输入,5V/20A输出)实验验证了该拓扑的高效性能。     

A 3‐DOF Inchworm Using Levitation Caused by Vertical Vibration

We propose a 3‐DOF inchworm‐type microactuator that uses levitation generated by vertical vibration. The vertical vibration is created by a piezoelectric actuator. The inchworm typically consists of thrust elements and clamp elements. The proposed inchworm, however, does not use any clamp elements. Four levitation elements are connected with four thrust elements, which are stacked‐type piezoelectric actuators. The levitation element consists of a mass, a piezoelectric actuator, and a plate. The vertical vibration of the piezoelectric actuator lifts the levitation elements, which eliminates any friction. By controlling the order of the deformation of the horizontal piezoelectric actuators and the vibration of the vertical piezoelectric actuators, the inchworm engages in linear and rotational motion. The levitation height and the linear and rotational displacement of the inchworm were measured. Experimental results demonstrated the feasibility of the proposed 3‐DOF inchworm. The mechanism described in this paper is effective for a precision positioning system in a clean room.     

有源箝位零电压开关DC-DC变换器拓扑的研究

有源箝位ZVS直流变换器实现了主开关管和辅助开关管的软开关,减少了开关管 上的电压应力和反向恢复相关的损耗。本文在有源箝位ZVS单元模块基础上,对有源箝位 ZVS直流变换器进行了全面的分析和研究。     

基于单周期控制的有源箝位ZVS正激变换器

论述了单周期的理论基础以及它在有源箝位正激变换器中的运用。通过理论推导,得出了一些重要参数的选择依据,并介绍了单周期控制有源箝位零电压开关(ZVS)正激变换器的设计与电路实现。试制了一台120W,100kHz的实验样机,实验结果表明,该电路具有结构简单、效率高、输入电压范围宽、动态响应好等优点。     

A small‐size self‐propelled Stewart platform

This paper describes a self‐propelled Stewart platform. The Stewart platform usually consists of a base platform, a moving platform, and linear actuators connecting the platforms. We use six stacked‐type piezoelectric actuators as linear actuators. Mechanical joints connected the linear actuators and both of the platforms. We inserted electromagnets between the linear actuators and the base platform instead of the mechanical joints. This structure enables the Stewart platform to move on a surface by using the principle of inchworm motion. While the electromagnets fix the linear actuators on the base platform, the proposed Stewart platform realizes a precise 6‐DOF motion. Control signals are designed for small displacement based on inverse kinematics, and for a wide working area based on the principle of inchworm motion. The position and orientation of the moving platform are measured, and experimental results indicate the feasibility of the proposed mechanism. The mechanism is effective for a precise position system which has unlimited working space. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 181(2): 37–46, 2012; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21261     

碳纤维复合芯导线耐张线夹断裂分析

对某220 kV输电线路碳纤维复合芯导线的失效耐张线夹进行结构检测,发现铝管压接标示线定位错误造成压接后局部应力集中,线夹装配不符合规范要求。通过开展耐张线夹楔型夹握力、铝管握力和引流板温升试验,分析了线夹装配、温升对其握力的影响,指出引流板装配不良在大电流下发热使得楔型夹握力下降,铝管升温、承载并断裂致使碳纤维复合芯棒从楔型夹中脱落。提出碳纤维复合芯导线耐张线夹安装和安全运行的技术要求。     

碳纤维复合芯铝导线国产金具的研制与应用

根据碳纤维复合芯导线的特点,采用特殊的楔型夹与楔型座对碳纤维碳芯进行锁紧,实现碳纤维复合芯与耐张线夹、接续管等金具的可靠连接。解决了导线在高温230℃状态下热胀冷缩及长期蠕变过程中金具对导线的握力稳定问题、碳纤维复合芯导线的补修问题。研制了输电线路的耐张线夹、接续管及变电站用耐张线夹、T型线夹,进行了金具的性能试验。试验结果表明研制的金具可为输电线路的安全运行提供可靠保障。     

一种大推力的蠕动式压电直线电机

介绍了一种新型大输出推力的压电直线电机－微脊式蠕动直线电机,该电机采用微脊式箝位结构,极大地提高了电机的输出推力,其输出推力可达500N。这种微脊式直线电机有可能成为今后压电直线电机的商品化市场的新产品方向。     

1 000 kV间隔棒新型回转线夹设计与应用

采用UG和ADAMS软件进行1000kV间隔棒新型回转线夹的虚拟设计和仿真研究。该回转线夹由线夹夹头和固定滑轨组成,以回转线夹夹头的夹持中心为轴自由转动,转动角度120°。该机构具有结构紧凑、转动灵活、夹头的销轴能自锁等优点。通过试验验证了新型回转线夹回转的灵活性和可靠性,完全达到了1000kV示范工程用可回转间隔棒的应用要求。间隔棒用新型回转线夹可以使导线自动扭转无法形成偏心覆冰来抑制输电线路舞动。