高精度音圈电动机

高精度音圈电动机张宝铭，王春茹（哈尔滨工业大学１５０００１）１概述电刷试验转台需要测量出施加在电刷上的正压力人以测量电刷与摩擦盘之间的摩擦系数。用音圈电机作为电刷的施力机构，音圈电机的输出力作为正压力作用到电刷上，压力大小可由供给音圈电机的电流大小测...

音圈电动机式脉冲推力机构的计算与控制仿真

基于电磁推力机构的快速开关,在电力系统的诸多领域具有广阔的应用前景。提出并研究了一种用于真空开关的音圈电动机式脉冲推力机构,具有结构简单、动作速度快、易于控制等优点。该推力机构的控制系统由基于电力电子PWM技术的可控脉冲放电电源和反馈控制器组成。针对开关触头分、合闸速度的最优跟踪控制,提出了无速度传感器的直接电磁力反馈控制方法;仿真结果表明,该方法利于实现动态过程优化并可获得较高的动作速度。设计了可控旁路放电的电磁缓冲方案,可有效解决触头的颤振问题。

具有方形线圈的平动音圈电动机的设计

音圈电动机在半导体制造装备、光学仪器、高精密机床等现代高精、高效加工装备以及在计算机硬盘等高端办公设备的部件中得到越来越广泛的应用。分析一种线圈为方形且作直线平动的音圈电动机的设计,首先推导出电磁推力与电磁结构的材料特性,以及几何参数之间的关系表达式;在此基础上,提出了此类电动机的一个比较系统性的设计方法与设计流程,其中包含了一些保证对象电磁特性、机械特性和热学特性的环节;此外,还讨论了电枢反应、运动反电势等关键问题的分析方法。

音圈电动机驱动的快速精密定位系统设计与控制方法研究

针对传统驱动方式在快速定位方面的不足,研制了一种基于音圈电动机驱动的快速精密定位系统,并对定位系统的关键部件———气浮滑块进行了承载力和刚度分析;设计了仿球形联轴器,能够满足音圈电动机和气浮滑块的高精度联接要求;研究了快速定位系统的控制方法,通过PID预测补偿、模糊预测补偿来修正定位误差;在此基础上,对快速精密定位系统的综合性能进行了测试。实验结果表明所设计的定位系统能够满足高精度和高频响的运动要求。

音圈电动机驱动的快速精密定位系统设计与控制方法研究

针对传统驱动方式在快速定位方面的不足,研制一种基于音圈电动机驱动的快速精密定位系统,分析定位系统的关键部件——气浮滑块的承载力和刚度,设计能够满足音圈电动机和气浮滑块的、高精度联接要求的仿球形联轴器。研究快速定位系统的控制方法,通过比例积分微分(PID)预测补偿、模糊预测补偿来修正定位误差。在此基础上,测试快速精密定位系统的综合性能,实验结果表明,所设计的定位系统能够满足高精度和高频响的运动要求。

基于模糊PID的直线音圈电动机减振系统设计

直线音圈电动机(VCM)动子受到冲击时,会产生振荡,为了使系统尽快恢复稳定状态,减小动子冲击振荡,分析了直线音圈电动机的动子运行原理,通过数学分析,得到了它的数学模型。采用模糊控制方法,模糊推理过程可以在控制过程进行中改变3个控制参数的大小,然后再反馈校正给输入,并给出了实验结果。实验得出,模糊PID控制方法减小了反馈系统的稳态误差,提高了反馈精度和系统稳定性,实现了减振目的。

用于摆镜扫描的音圈电动机设计

依据新型傅里叶变换光谱仪中摆镜扫描机构的性能要求,研究了一种应用于空间遥感仪器的音圈电动机设计方法。结合摆镜扫描的技术要求,确定了摆扫机构的运动参数。选用音圈电动机作为扫描机构驱动电机,对电机的磁钢和线圈进行计算分析,设计了用于摆镜扫描的音圈电动机,满足系统的整体指标要求。

快速访问软盘机磁夹定位用的音圈电动机

根据软盘机快速访问的要求，提出采用音圈电动机驱动磁头定位机构，并对音圈电动机结构、气隙磁场、音圈等作了设计与计算，同时，给出了一种音圈电动机控制系统，对其定位信号及快速定位机理进行了分析。

高定位精度音圈电动机的研制

音圈电动机是为适应计算机外围设备存储容量增大的需要而发展起来的一种高精度直线定位用的新型执行元件。文中介绍所研制的音圈电动机的主要参数、关键工艺、测试要点等,电机音圈采用自制矩形导线代替圆铜线而获得成功。

高速宏微运动平台及精密定位方法

围绕微电子精密制造封装装备的高性能要求,在宏微复合定位技术的基础上,提出一种新型宏微复合精密定位平台及其精密定位方法。首先利用ADAMS/view对平台进行动力学分析与仿真,明确弹簧刚度与预紧力因素对系统性能的影响,使得符合封装装备高频往复的工作要求。然后提出宏微复合运动的PID切换控制方法,实现平台的控制系统开发,搭建其宏微复合定位平台,并开展其定位性能的实验。结果表明,在速度为0.25m/s,加速度为5g的20mm运行条件下,平台能够实现40nm的定位精度且稳定时间小于105ms。

国内外动态

美国Sunnyvale公司近13研制了一种新的音圈电动机，它采用了一种柔性轴承，使各种小型结构实现精确定位。这款RVC-5音圈电动机为激光和光学系统中倾斜反射镜与光栅而设计。它适用于激光打印、切割、焊接以及舞台灯光、半导体装配、光学测试、扫描显微技术和一切需要光学元器件操作的场合。