基于杆式直线超声电机的微量注射系统

作者：杨剑之; 彭瀚旻^*; 圣娟; 朱攀丞

来源：振动.测试与诊断, 2019, 39(06): 1311-1367.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2019.06.025

• 超声电机
• 注射泵
• 流速控制
• 压电

为解决传统步进电机式注射泵尺寸较大且精度不高的问题,采用杆式直线超声电机作为注射系统的驱动元件,并通过调整驱动信号的电压和占空因数对流量进行控制。电机总体尺寸仅为4mm×4mm×15mm,弥补了传统微量注射泵体积过大的缺陷,满足便携式注射泵的需求。在实验中通过调控电压和占空因数,可以精确地控制超声电机注射系统的流速。在没有外加减速机构的情况下,当驱动电压峰峰值为300V、占空因数为100%时,系统流速为61.87μL/s;当驱动电压为200V、占空因数为1%时,超声电机注射系统流速为0.01μL/s,精度高于传统步进电机注射泵的最低流量0.028μL/s。说明杆式直线超声电机注射系统可以通过调整占空因数对流速进行有效的控制,并且在保持性能的前提下,使整体尺寸大幅减小,达到轻便易携的目的。

• 单位
  机械结构力学及控制国家重点实验室; 南京航空航天大学