阿基米德曲线形双晶压电执行器的设计与分析

作者：杨辰烨; 雷静桃

来源：电子机械工程, 2020, 36(02): 1-4.

DOI：10.19659/j.issn.1008-5300.2020.02.001

• 阿基米德曲线
• 压电执行器
• 有限元分析
• 电极构型

文中开展了具有阿基米德曲线形驱动臂的微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)双晶压电执行器的设计、模拟仿真以及实验验证。为验证不同设计的表现,分别设计并制造了全驱动型和半驱动型压电执行器。这2种压电执行器通过商业化的生产工艺制造,与更复杂的MEMS系统兼容。采用有限元法分析了2种执行器的位移与驱动力,还开展实验分别测试了2种执行器的位移与驱动力。研究表明,在相同的驱动电压下,全驱动型压电执行器的性能优于半驱动型压电执行器。当驱动电压为110 V时,半驱动型和全驱动型执行器的实验测量位移分别约为17μm和29μm,相应的驱动力的实验测量值分别约为9 mN和15 mN,实验结果与有限元分析结果相符。仿真和实验结果表明文中提出的执行器设计方案是合理的。

• 单位
  上海大学