磁致伸缩式惯性直线电动机

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磁致伸缩式惯性直线电动机
卢全国，赵冉，祝志芳
（南昌工程学院，南昌３３００９９）
摘
要：惯性冲击电机是利用惯性冲击来实现精密位移的一种驱动机构，针对现有惯性冲击电机整体功率较
０引言
惯性冲击电机是利用惯性冲击来实现精密位移的一种精密驱动机构，它具有运动范围大、位移分辨率高、结构简单的优点，并可在进行步进运动的同时实现精确定位＿ｌｊ。目前，惯性冲击电机已在生物工程、微型零件操作与装配、机器人和医疗器械等领
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｍｐａｃｔｄｒｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ（ＩＤＭ）ｉｓａｄｒｉｖｉｎｇｄｅｖｉｃｅｗｈｉｃｈｃａｎｇｅｎｅｒａｔｅｄｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｕｎｄｅｒｔｈｅ
ｉｍｕｍｓｐｅｅｄｉｓｕｐｔｏ２５０Ｉ，ｚｍ／ｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｔｏｓｔｒｉｃｔｉｖｅ；ｉｍｐａｃｔｄｒｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ａｃｃｕｒａｔｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
ＭａｇｎｅｔｏｓｔｒｉｃｔｉｖｅＬｉｎｅａｌＡｃｔｕａｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＩｍｐａｃｔＤｒｉｖｅＭｅｃｈａｎｉｓｍ
ＬＵＱｕａｔｒ — ｇｕｏ，ＺＨＡＯＲａｎ，ＺＨＵＺｈｉ－ｆａｎｇ（ＮａｎｃｈａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００９９，Ｃｈｉｎａ）
域获得初步应用。
泛，并已初步应用于精密加工、医学工程、光学精密工程等领域一。但是由于压电材料存在有缆驱动、变形量小、功率密度小、高电压驱动的不足，导致现有的压电式惯性冲击直线电动机存在运动稳定性较差、运动速度慢、负载能力弱、可靠性低的问题，因而在较大功率场合应用受到限制。针对现有惯性冲击电机的不足，本文提出以超磁致伸缩材料为驱动源，构造一种新型的惯性冲击
ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｍｐａｃｔｆｏｒｃｅ．ＴｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｏｗｅｒｏｆｔｒｏｄｉｔｉｏｎａｌＩＤＭｓ，ａｎｅｗｉｍｐａｃｔｌｉｎｅａｒｍｏｔｏｒｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｗｉｔｈ
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小的不足，提出了一种新型精密直线电动机。利用超磁致伸缩材料的磁致伸缩效应，结合惯性冲击原理，实现直线电动机的驱动。直线电动机以锯齿波形电流为驱动信号，可实现双向直线运动，并能实现精确定位。经测试，电机的工作频率可达１００Ｈｚ，最大运动速度可达２５０ｔｘｍ／ｓ，电机具有较好的运动稳定性。关键词：磁致伸缩；惯性冲击电机；精确定位中图分类号：ＴＭ３５９．４文献标志码：Ａ文章编号：１００４ — ７０１８（２０１５）１０－０００９－０３