内箝位/外驱动型压电精密步进旋转驱动电机研究

提出一种新型的压电精密步进旋转驱动电机。该驱动电机以仿生运动的原理,以压电陶瓷叠堆为动力源,采用定子内侧箝位及转子外驱动的方式和薄壁柔性铰链微变形结构,提高了该驱动电机箝位的稳定性和步进旋转的稳定性。通过静力学有限元分析和动力学分析,较深入的研究了该驱动电机的运动特性。研制的压电精密步进旋转驱动电机能够实现高频率(40Hz),较高速度(325μrad/s),大行程(>360°),高分辨率(1μrad/step),较大驱动力(30N?cm)等特点,提高了压电精密步进旋转驱动电机的驱动性能。该驱动电机在精密运动、微操作、光学工程、精密定位等精密工程中有广阔的应用前景。