旋转型压电惯性冲击马达的工作特性

摘要

为了研究惯性冲击机构中的旋转运动,设计了一台可调节预压力的旋转型压电惯性冲击马达.分析了该马达的运动原理及过程,研究了驱动信号、结构参数、压电元件等对马达运动特性的影响及规律.实验结果表明,该马达的转动速度与驱动信号的频率、电压成正比,与主体和配重的比值(M/m)成反比,转动速度随压电元件充放电时间增加而减小.研究还显示,旋转型惯性冲击马达的机械特性和正反转特性不同于电磁马达,该马达的转动速度-转矩特性为一折线,马达的正向转动速度始终大于反向速度.当驱动信号频率为1 100 Hz、电压为50 V、充电时间为70 μs、M/m=8.9时,该马达的转动速度为1.75°/s,最大转矩为0.13 N·m.结果表明,旋转型惯性冲击马达是一个多变量系统,其运动性能受多种因素的控制.