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一种采用离合器耦合驱动的压电电机的设计

压电与声光 2005年第1期27卷 24-26页

作者：鹿存跃赵淳生南京航空航天大学超声电机研究中心江苏南京210016

给出了压电电机的定义并按驱动方式对压电电机进行了分类。介绍了离合器耦合驱动机理,指出离合器耦合驱动方式与传统的摩擦驱动方式相比较,优点在于消除了摩擦损耗和易于进行精确的位置控制等。设计、制作了一台离合器耦合驱动的旋转电... 详细信息

给出了压电电机的定义并按驱动方式对压电电机进行了分类。介绍了离合器耦合驱动机理,指出离合器耦合驱动方式与传统的摩擦驱动方式相比较,优点在于消除了摩擦损耗和易于进行精确的位置控制等。设计、制作了一台离合器耦合驱动的旋转电机,验证了离合器耦合驱动概念。对电机的性能测试显示,电机工作稳定,步进精确且转角可精确控制。

关键词：超声电机压电电机压电陶瓷离合器

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光电六维振动位移传感器的设计

振动．测试与诊断 2002年第1期22卷 49-53页

作者：鹿存跃赵淳生江苏省超声电机工程研究中心南京210016

根据光学反射原理 ,采用光线转换器件和六个线阵CCD光电探测器件 ,设计了一个六维振动位移测量传感器系统 ,讨论了六维振动位移的同步测试问题。该传感器系统采用新颖的光线转换器件将被测物体的位置信息转化为投影光曲线的形状信息 ,线... 详细信息

根据光学反射原理 ,采用光线转换器件和六个线阵CCD光电探测器件 ,设计了一个六维振动位移测量传感器系统 ,讨论了六维振动位移的同步测试问题。该传感器系统采用新颖的光线转换器件将被测物体的位置信息转化为投影光曲线的形状信息 ,线阵CCD器件将光线位置信息转化为电信号 ,由数据采集板送往计算机处理 ,得到被测物体的位移信息。该系统采用了新型的光线转换器 ,无需复杂、精密的光学系统 ,即可进行一定范围内的六维位移测量。

关键词：位移传感器 CCD器件光电测量位移六维振动位移设计

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螺母型超声电机驱动的集成透镜调焦系统

中国科学（E辑） 2009年第9期39卷 1650-1654页

作者：周铁英陈宇鹿存跃傅德永胡笑平李毅田斌清华大学物理系北京100084 博立码杰通讯(深圳)有限公司深圳518031

介绍一款螺母型超声电机驱动的集成光学调焦模组系统.该系统用光学镜头(M6或M7)作为转子,粘有压电元件的多面体铜管作为定子,成像传感器安放在定子轴的底部.驱动芯片(IC)控制电机运行.AF模组尺寸是8.5mm×8.5mm×5.9mm.转子的外螺纹与... 详细信息

介绍一款螺母型超声电机驱动的集成光学调焦模组系统.该系统用光学镜头(M6或M7)作为转子,粘有压电元件的多面体铜管作为定子,成像传感器安放在定子轴的底部.驱动芯片(IC)控制电机运行.AF模组尺寸是8.5mm×8.5mm×5.9mm.转子的外螺纹与定子的内螺纹相互啮合.当驱动IC激励定子上的压电片时,在定子中激励出沿圆周传播的面内弯曲行波.图像质量由多次成像的清晰度反馈到驱动IC,再由驱动IC对镜头位置进行控制,从而实现AF功能.工作时功耗小于0.25W,静止时功耗为0.调焦精度3r/s,响应时间<10ms.该系统模组还具有耐冲击和抗跌落,机构简单没有附加传动机构等特点.在试验样机中已经获得3～5MP的图像分辨率.

关键词：超声电机模组驱动IC Auto—focus(AF)

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采用耦合机构驱动的压电电机的研究进展

中国机械工程 2003年第7期14卷 626-629页

作者：鹿存跃赵淳生南京航空航天大学超声电机研究中心

给出了压电电机的定义 ,按驱动方式对压电电机进行了分类 ;介绍了耦合机构驱动的概念及从蠕动驱动到楔蠕动驱动再到离合器驱动的发展过程。指出离合器驱动方式与传统的摩擦驱动方式相比 ,优点在于消除了摩擦损耗和易于进行精确的位置控... 详细信息

给出了压电电机的定义 ,按驱动方式对压电电机进行了分类 ;介绍了耦合机构驱动的概念及从蠕动驱动到楔蠕动驱动再到离合器驱动的发展过程。指出离合器驱动方式与传统的摩擦驱动方式相比 ,优点在于消除了摩擦损耗和易于进行精确的位置控制等 ;介绍了两种采用离合器耦合驱动的压电旋转型电机 ;分析了电机在研制过程中的技术难点在于消除或减小离合器回程间隙及位移放大机构等 ;

关键词：耦合机构研究进展超声电机压电电机压电陶瓷

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双振子自走型直线超声电机的研究

浙江大学学报（工学版） 2009年第8期43卷 1469-1472页

作者：鹿存跃魏燕定郭吉丰胡金云黎金良浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 清华大学物理系北京100084

设计了一种双振子自走型直线超声电机,电机的定子由2个同轴的对称布置的弯曲摇头型振子和中部带细颈的柔性振动块组成.2个振子的弯曲振动会激励出中间振动块的摇头振动,使驱动头上的质点产生椭圆运动轨迹,与导轨摩擦接触产生自走直线运... 详细信息

设计了一种双振子自走型直线超声电机,电机的定子由2个同轴的对称布置的弯曲摇头型振子和中部带细颈的柔性振动块组成.2个振子的弯曲振动会激励出中间振动块的摇头振动,使驱动头上的质点产生椭圆运动轨迹,与导轨摩擦接触产生自走直线运动.测量得到定子上振动块的局部弯曲共振频率为20792 Hz,定子的弯曲共振频率约为40420 Hz.仿真发现,以振动块的局部弯曲共振模态作为工作模态能够得到更大的振幅.实验结果表明,在该模态频率下,电机可以提供较大的驱动速度,发热很少,较长时间工作仍旧稳定可靠,故被选作工作模态.在40420 Hz附近电机能够驱动,但是振子发热严重,不易稳定工作.当两相驱动信号的频率为20.8 kHz、相位差为90°、驱动信号电压的峰峰值为138 V时,电机的驱动速度达到598 mm/s,电机的最大驱动力达到1.94 N.

关键词：直线超声电机压电陶瓷弯曲振动共振模态超声振动

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一种基于STM32的目标实时跟踪系统研究

半导体光电 2017年第6期38卷 908-910页

作者：竺春祥鹿存跃中国计量大学工程训练中心杭州310018 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

为了解决现有目标跟踪系统难以小型化和跟踪速度慢的问题,设计了一种以型号为STM32F103ZET6的32位ARM处理器为主控芯片的二维运动目标跟踪系统。系统包括搭载了高清网络摄像机的二维跟踪云台和以STM32为核心的超声电机双路驱动器。系统... 详细信息

为了解决现有目标跟踪系统难以小型化和跟踪速度慢的问题,设计了一种以型号为STM32F103ZET6的32位ARM处理器为主控芯片的二维运动目标跟踪系统。系统包括搭载了高清网络摄像机的二维跟踪云台和以STM32为核心的超声电机双路驱动器。系统通过上位机图像处理识别目标,控制下位机超声电机双路驱动器驱动二维云台跟踪目标。实验结果表明,该系统响应速度快、结构简单且跟踪精度高,云台可实现水平方向0°~360°、竖直方向0°~180°旋转。

关键词： STM32 超声电机双路驱动器图像处理二维跟踪云台

用共振法测量薄板材料的弹性模量和Poisson比

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清华大学学报（自然科学版） 2006年第9期46卷 1608-1610页

作者：张筠鹿存跃傅德永周铁英清华大学物理系北京100084

针对薄板状材料,提出了一种利用复合板共振频率测量未知材料的弹性模量和Poisson比的新方法。首先推导出复合薄板的弯曲共振频率理论公式和径向共振频率理论公式。然后对弹性模量和Poisson比已知的黄铜片进行实验,测量铜片与压电陶瓷构... 详细信息

针对薄板状材料,提出了一种利用复合板共振频率测量未知材料的弹性模量和Poisson比的新方法。首先推导出复合薄板的弯曲共振频率理论公式和径向共振频率理论公式。然后对弹性模量和Poisson比已知的黄铜片进行实验,测量铜片与压电陶瓷构成的复合薄板的共振频率。利用径向共振频率公式计算得到,黄铜的弹性模量为105.6GPa,偏离已知弹性模量1.5%,从而验证了该理论公式的可靠性。

关键词：共振法弯曲振动径向振动复合板

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双振子型直线超声电机

清华大学学报（自然科学版） 2008年第8期48卷 1236-1239页

作者：胡金云鹿存跃陈宇周铁英清华大学物理系北京100084 浙江大学电气工程学院杭州310027

为提供驱动精密直线进给系统所需要的低速大力矩超声电机,提出了一种双振子型直线超声电机,该电机由2个对称的利用弯曲模态作为工作模态的摇头型振子组成,每个振子包含一个压电堆——它由4片夹心PZT-4压电陶瓷片组成。研究确定了柔性支... 详细信息

为提供驱动精密直线进给系统所需要的低速大力矩超声电机,提出了一种双振子型直线超声电机,该电机由2个对称的利用弯曲模态作为工作模态的摇头型振子组成,每个振子包含一个压电堆——它由4片夹心PZT-4压电陶瓷片组成。研究确定了柔性支架安装位置。然后,通过仿真计算选取该电机工作模态为三阶弯曲振动B3模态。经过模拟电机工作环境并对电机进行工作测试,可得出该电机在小预压力情况下,电压峰峰值Up-p为311V时测得最大空载速度v0为704mm/s;预压力F0为12.69N、Up-p为226V时,堵转力F为2.1N。测试结果表明该电机基本满足驱动精密直线进给系统的要求。

关键词：直线超声电机精密直线进给系统双振子对称结构

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新型纵扭压电电机接触模型研究

振动与冲击 2016年第22期35卷 108-113页

作者：李冲鹿存跃马艺馨黄卫清上海交通大学仪器科学与工程系上海200240 南京航空航天大学精密驱动所南京210000

提出一种新型贴片式纵扭压电电机,包含定子,转子和预压力系统等。电机定子经过特殊的开槽处理形成多振子结构,振子由金属基体和粘贴在其外表面的压电陶瓷构成,益于简化电机结构。通过合理的参数调整,使定子的一阶纵振模态和二阶扭转模... 详细信息

提出一种新型贴片式纵扭压电电机,包含定子,转子和预压力系统等。电机定子经过特殊的开槽处理形成多振子结构,振子由金属基体和粘贴在其外表面的压电陶瓷构成,益于简化电机结构。通过合理的参数调整,使定子的一阶纵振模态和二阶扭转模态频率尽可能相同,并且振子均工作在共振状态,提高了电机效率。为评估设计电机的整体性能,建立了定子和转子的有限元接触模型,并对电机的接触特性进行分析研究。通过接触静态和瞬态求解,得到空载情况下接触区的压力分布、接触状态及滑动距离等参数,同时得到电机的转速变化曲线和输出性能等。分析结果表明该纵扭电机为多面接触,接触压力不存在局部高度集中的情况,且接触区域存在滑动。最后,根据设计的电机参数,加工原理样机,对理论分析进行实验验证。

关键词：压电电机有限元接触模型多面接触