基于压电叠层振动的一种直线电机的设计

陈西府^1,2，徐晶晶²，王寅²，黄卫清²，周海¹

1. 盐城工学院机械工程学院2. 南京航空航天大学机械结构强度与振动国家重点实验室

摘 要：设计了一种利用压电叠层的微幅振动的新型压电直线电机。分析了非共振状态下电机的工作机理,设计了电机的定子结构和总体结构。利用有限元软件对驱动足进行仿真分析,得到了柔性结构的最佳尺寸。制作了样机并进行测试,试验表明电机的运行速度随激励频率和激励电压的增加而增加,且在一定阈值内近似成线性关系。当驱动电压峰峰值为100 V、频率为1.6 kHz时,电机的空载速度可达2.8 mm/s,最大推力可达3.5 N。该电机工作频带宽、驱动电压低,对电机的结构精度和加工精度要求不高。

关键词：直线电机;压电叠层;非共振;单驱动足;结构设计;