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微电机元件周转盒主要类型与特征

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微电机元件周转盒主要类型与特征

发布日期:2019-11-30来源:www.czbxdz.com

常规尺寸电机是以各种电磁电机占据主流,另外还有液压和气动电动机等。将电机微型化可以通过两条途径。一条是驱动原理和结构沿袭己有的中小电机,并加以微型化。如目前广泛用于磁盘驱动、摄像机、电动玩具以及办公自动化机器中的步进电机和直流电机。另一条是采用新的功能材料开发新的驱动原理,制作成各种结构型式的微电机。如压电超声电机、静电电机以及利用形状记忆合金、超磁致伸缩器件、层叠式压电振子、人工肌筋等开发的各字微驱动器。
在微机器人、精密工程、航空航天等各种应用的领域,微电机兼有驱动和精密控制双重功能,驱动可以是直线、旋转或多自由度的;控制目标可以是位置、速度或力(力矩)。因此从应用的角度说,微电机应当满足如下基本要求:在体积小重量轻的前提下,能产生较大的运动位移量,并输出较大的功率,功耗小,控制精度高,响应快。这也是微电机区别于一般常规电机和其他微驱动器的基本特征。既满足上述要求,又能达到某具体的结构或功能目标,是微电机设计开发所必须解决的共同课题。
电机的微型化给制造、装配带来困难的同时也带来前所未有的好处。例如,可以使用原来大尺寸电机因成本等因素而难以考虑的特殊材料;薄膜、块体等异型结构材料容易制备获得,等等。正因为如此,微电机的结构形式和种类极为丰富。目前己出现的微电机的主要类型有:静电式、电磁式、超磁致伸缩式、压电式、形状记忆合金式等。其中,静电式和电磁式的转子/定子间为非接触驱动,形状记忆合金式为直接驱动,压电式和超磁致伸缩式为接触式驱动,并具有保持力。 [1] 
压电材料是制作微电机的理想材料。因为压电材料仅加电场就能自己产生变形。压电性薄膜可以通过许多途径获得,方便地制成微小主动结构体。利用压电材料制作驱动器有三种方法:
1、利用压电材料本身的变形,在极小行程下(微米以下)工作;
2、应用杠杆原理或与弹性体结合成复合结构(如:双压电晶片、兰杰文振子),扩大压电材料本身的变形(几百微米以下);
3、将压电陶瓷产生的变形设法无限延长。这主要有三种类型,利用共振生成行波或驻波的超声波电机,组
合成箱位结构的蠕动式电机,利用惯性停/滑原理的惯性式电机。
微电机中,压电式和电磁式输出功率较大,产业化前景较好。

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