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一种用于鸭翼控制的摇头型双圆环压电马达研究
1
作者
刘吉磊
陈超
+2 位作者
陈恒
王均山
吴树熊
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第14期1654-1660,共7页
针对制导弹药平台对舵机的紧凑、直驱等要求,提出了一种采用夹心式换能器诱发双圆环弯曲振动的复合型压电定子结构,由此可构成结构精巧的摇头型双圆环旋转压电马达,用以驱动鸭式舵翼产生特定的偏转运动。该马达中的复合定子主体为一个...
针对制导弹药平台对舵机的紧凑、直驱等要求,提出了一种采用夹心式换能器诱发双圆环弯曲振动的复合型压电定子结构,由此可构成结构精巧的摇头型双圆环旋转压电马达,用以驱动鸭式舵翼产生特定的偏转运动。该马达中的复合定子主体为一个具有四片压电陶瓷片的夹心式换能器,分别在换能器两输出端设计了利于放大振幅的环形圆盘;夹心式换能器的摇头运动激励出两端环形圆盘的五阶弯曲模态,通过圆环将输出振幅进一步放大;两个圆盘形转子在一定的预压力作用下与复合型压电定子两端的圆环表面保持紧密接触,通过摩擦将圆环表面的椭圆轨迹转换为转子的旋转运动。设计了可用于某制导系统鸭舵偏转操纵的直驱马达结构,建立了基于夹心式换能器的双圆环形定子结构动力学模型,通过有限元软件对定子的模态进行了仿真分析,设计并加工出了样机。搭建了测试平台对样机的输出特性进行了实验,测试结果表明:该双圆环(双)输出轴马达可实现双输出轴同时旋转,在300 V峰峰值的驱动电压下,最大转速可达190 r/min,最大输出扭矩可达0.07 N·m。
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关键词
压电马达
夹心式换能器
弯振模态
舵机
鸭翼
摇头型
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职称材料
题名
一种用于鸭翼控制的摇头型双圆环压电马达研究
1
作者
刘吉磊
陈超
陈恒
王均山
吴树熊
机构
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第14期1654-1660,共7页
基金
国家自然科学基金(51575259)
中央高校基本科研业务费专项资金(NS2015004)。
文摘
针对制导弹药平台对舵机的紧凑、直驱等要求,提出了一种采用夹心式换能器诱发双圆环弯曲振动的复合型压电定子结构,由此可构成结构精巧的摇头型双圆环旋转压电马达,用以驱动鸭式舵翼产生特定的偏转运动。该马达中的复合定子主体为一个具有四片压电陶瓷片的夹心式换能器,分别在换能器两输出端设计了利于放大振幅的环形圆盘;夹心式换能器的摇头运动激励出两端环形圆盘的五阶弯曲模态,通过圆环将输出振幅进一步放大;两个圆盘形转子在一定的预压力作用下与复合型压电定子两端的圆环表面保持紧密接触,通过摩擦将圆环表面的椭圆轨迹转换为转子的旋转运动。设计了可用于某制导系统鸭舵偏转操纵的直驱马达结构,建立了基于夹心式换能器的双圆环形定子结构动力学模型,通过有限元软件对定子的模态进行了仿真分析,设计并加工出了样机。搭建了测试平台对样机的输出特性进行了实验,测试结果表明:该双圆环(双)输出轴马达可实现双输出轴同时旋转,在300 V峰峰值的驱动电压下,最大转速可达190 r/min,最大输出扭矩可达0.07 N·m。
关键词
压电马达
夹心式换能器
弯振模态
舵机
鸭翼
摇头型
Keywords
piezoelectric motor
sandwich transducer
bending vibration mode
rudder canard wing
canard
wing
rocking head type
分类号
TB123 [理学—工程力学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种用于鸭翼控制的摇头型双圆环压电马达研究
刘吉磊
陈超
陈恒
王均山
吴树熊
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
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