一种微电机过热过电流保护新方法

一种微电机过热过电流保护新方法梁瑞林刘金根胡英（西安电子科技大学７１００７１）１引言随着微电机的广泛应用，微电机的保护变得越来越重要。目前国内已有的微电机保护措施，通常电路复杂、灵敏度低、经不起振动，不能耐大的电压波动和电流波动，对电磁干扰敏感。为改...

φ1mm电磁型微电机定子绕组研制

本文主要阐述应用微细加工技术研究和开发1 mm电磁型微电机定子绕组的制备工艺。采用高 -高比光刻技术和掩模电镀工艺 ,解决了高 -高宽比线圈的制备工艺 ,有效地降低了线圈的直流电阻 ,另外用 Al2 O3薄膜溅射工艺解决了线圈层间的绝缘 ,并且提高了线圈的抗发热等级。本研究结果为 4层 2 8圈 3对 9组绕组系统。微电机定子绕组直径为 1 mm,最小线间距为 1 μm,最大工作电流可达 1 80 m A,单相直流电阻在 1 0— 2 0Ω之间。

行波接触型超声波电机定子振动有限元分析

行波接触型超声波电机是一种利用压电晶体的逆压电效应获得驱动力矩的新原理微特电机 ,它与由电磁作用获得转矩的电磁型电机的工作原理截然不同。该文在考虑定子环沿径向厚度变化及内外边界约束条件的基础上 ,建立了带有齿的行波接触型超声波电机定子模型 ,利用有限元法进行了定子模态和强迫振动响应分析 ,研究了定子直径和齿高对定子振动的影响。通过计算结果与实验的比较 ,证明有限元方法对于由复合材料构成、具有齿的超声波电机定子振动的分析是一种行之有效的方法。

微电机测功系统的设计与分析

主要介绍一种适用于微型电机和小型电机的测功系统 ,说明其加载、测量原理以及设计开发的集成化控制电路 。

超声振动减摩现象的研究

以超声振动中的摩擦系数变化现象为研究对象，初步分析了产生原因，并设计了超声减摩试验机构，进行了初步的实验研究，其结果与理论分析相符合。

基于PVDF的三维机器人触觉传感器有限元分析

为了解决压电层合板层间应力连续性问题,从而更为准确地预测传感器的实际输出,利用COMSOL Multiphysics对基于PVDF压电薄膜的三维机器人触觉传感器进行有限元建模。利用三维线性理论建立了压电层半解析轴对称有限元模型,得出分别沿三个方向施加单向力时触觉传感器各压电薄膜的电压响应。仿真结果与标定值之间的误差小于6%,验证了设计的合理性和可行性。

超声波电机的数学模型及其实验研究

首先对行波型超声波电机的工作原理、基本方程式、等效电路进行了讨论。在此基础上，对超声波电机在调频和调压下的机械特性进行了研究。针对超声波电机容性负载的特点，作者在对超声波电机的功率因数特性进行充分分析的基础上，从功率因数的角度提出了并联电感的补偿原则。仿真和实验结果表明：所提方案是切实可行的。

行波超声电机摩擦界面的输出特性

摩擦界面对超声电机的性能有至关重要的影响。该文针对行波型超声电机的摩擦界面作了系统的研究 ,建立了其仿真模型 ,实验验证了其可靠性 ,并利用该仿真模型分析了摩擦界面的输出特性及影响因素 ,对摩擦界面的设计提供了依据。

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。

行波型超声波电机及其速度控制特性的研究

超声波电机是一种新型摩擦驱动器。由于它是利用压电陶瓷的逆压电效应形成的弹性波作为激励源，所以，该电机同传统的电磁式电机相比，具有小型轻量、无电磁干扰、响应速度快等特点，是微机械、医疗器械、航天航空等领域中理想的驱动器。本文阐述了行波型超声波电机的工作原理，并研制出直径４０ｍｍ的旋转式行波超声波电机的实验样机，作者分析了该样机的速度控制特性，提出ＰＷＭ是行波超声波电机理想的控制方式。

无源电悬浮原理及其实验研究

人们在研究微电机的过程中发现：转子与基底和轴承的摩擦已构成严重影响其运转动态性能的瓶颈障碍，它的转速和寿命远未达到理论值，用电悬浮轴承替代机械轴承不适为一种可选方案，本文对无源电悬浮的稳定平衡条件进行了论证，并作了悬浮过程的动力学模拟，选择直径为３ｍｍ，厚为０．２ｍｍ的玻璃片做悬浮的宏观模拟实验，在仔细调谐电路之后，悬浮物获得六个自由度（ｘ，ｙ，ｚ，θ，ψ）上的鲁棒稳定，进而论证了电悬浮在微机械中应用的可行性。

旋转行波超声电机预压力的特性

叙述了超声电机稳态转速和堵转力矩在不同预压力下的仿真和实验研究 .超声电机输出特性与预压力的关系可由超声电机的解析模型推导出来 .稳态转速和堵转特性的仿真研究是利用迭代算法和 MATLAB语言来完成 .最后利用光电测速仪和砝码完成相同的实验研究 .研究结果表明 :堵转力矩与预压力成正比 。

基于阶跃响应的环形行波式超声马达特性测量

从超声马达转子的运动方程入手，在假定转子受定常阻尼的条件下，求解出阶跃响应，并由此推导出超声马达的输出特性。利用阶跃响应和传统的悬挂砝码的方法分别测量了环形行波式超声马达的负载特性，实验结果表明，两种方法之间的测量误差优于１０％。

直径 2mm 电磁型微马达的研制及其气隙磁场的分析

微机电系统（ＭＥＭＳ）是正在国际上发展的新兴学科，微马达是微机电系统中的关键器件。本文介绍了研制成的直径为２ｍｍ、高０．７ｍｍ的电磁型微马达的结构特点，并对气隙磁场分布作了分析讨论。

微机型发电机励磁回路一点接地保护的实验研究

提出一种微机型发电机励磁回路一点接地保护装置。利用外加电感与励磁线圈对地电容构成并联谐振，以去除励磁线圈对地电容的影响；通过自动调整外加电感大小，以适应励磁线圈对地电容的变化；并尽量减小回路外加电阻，以提高保护的灵敏度。在实验室中的试验结果表明理论与实验相符。

超声波电机定子振动模型的一维解析

在简述了行波型超声波电机工作原理的基础上，重点讨论了该类型电机定子的一维振动模型。由此对超声波电机的振动特性进行了数值计算。最后对所计算的样机进行了实验，并将其与数值计算结果进行了比较，证实了所提方案的准确性。

多层压电陶瓷驻波超声微电机的研究

主要研究了多层陶瓷双梁结构的超声驻波微电机。首先用有限元方法分析了该结构的振动模态，得到一适合电机运转的工作模式电机定子的固有扭转模态。定子扭转振动带动其上双梁产生弯曲振动。多层压电陶瓷产生纵向振动，从而构成纵、扭、弯复合超声电机。我们在计算的指导下设计并制作了一组微电机，电机直径３ｍｍ，定子高在４５ｍｍ之间，转子厚度为１ｍｍ，电机工作频率在５０８０ｋＨｚ，与计算结果基本符合。最后我们对电机的加工工艺，组装技术及结构设计进行了分析，指出了计算结果与实际工作状态存在差异的原因，并提出了改进的建议。