| 应用惯性冲击原理的非对称夹持式压电旋转驱动器的设计 |
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| 引用本文： | 李晓韬,程光明,杨志刚,马希里,曾平.应用惯性冲击原理的非对称夹持式压电旋转驱动器的设计[J].光学精密工程,2010,18(1). |
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| 作者姓名： | 李晓韬 程光明 杨志刚 马希里 曾平 |
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| 作者单位： | 吉林大学,机械科学与工程学院,吉林,长春,130022 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(No.5073500250605027);;国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2007AA04Z336) |
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| 摘 要： | 针对目前压电驱动器主要使用非对称锯齿波电信号驱动压电晶体实现驱动的现状,采用对称电压信号驱动压电振子,设计了非对称夹持式压电旋转驱动器。用对称波电信号作用在压电双晶片振子上,产生正反两个方向大小不同的周期性惯性冲击力,驱动机构实现旋转位移。建立了压电旋转驱动器的动力学模型,分析了非对称夹持旋转驱动器实现大小不同惯性冲击力的原理以及压电旋转驱动器的运动过程。组成了压电旋转驱动器的测试系统,在不同电压幅值、频率的方波激励下,对压电旋转驱动器的平均步长进行了测试。结果表明:非对称夹持式压电旋转驱动器能实现较稳定的单向转动,最大行程为360°,最大承载能力超过300g,步长分辨率为5μrad,最大转动速度为4000μrad/s;驱动器样机在20V、2Hz的方波激励下,平均运动步长为12μrad,转动速度为24μrad/s。
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| 关 键 词： | 非对称波 惯性冲击 压电双晶片 旋转驱动器 |
Design of asymmetrical rotated piezoelectric actuators based on impact driving principle |
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| LI Xiao-tao,CHENG Guang-ming,YANG Zhi-gang,MA Xi-li,ZENG Ping.Design of asymmetrical rotated piezoelectric actuators based on impact driving principle[J].Optics and Precision Engineering,2010,18(1). |
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| Authors: | LI Xiao-tao CHENG Guang-ming YANG Zhi-gang MA Xi-li ZENG Ping |
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| Affiliation: | College of Mechanical Science and Engineering;Jilin University;Changchun 130022;China |
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| Abstract: | The asymmetrical rotated piezoelectric actuator is mainly driven by a sawtooth wave,namely,a kind of asymmetrical wave.On the basis of the ability of symmetrical wave drive and the principle of the converse piezoelectric effect,a design scheme using symmetrical wave to drive the piezoelectric cantilever bimorphs is proposed.The symmetrical wave is acted on the piezoelectric cantilever bimorphs to get inertial impact forces in different directions to drive the rotated actuator to realize the movement.The dyn... |
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| Keywords: | asymmetric wave inertial impact piezoelectric cantilever bimorph rotated actuator |
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