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摘要
针对传统箝位式压电电机在谐振态下工作时，方波振动的箝位部分结构设计复杂问题，提出一种新型箝位式压电电机。该电机箝位部分与驱动部分均由同频正弦电压驱动实现正弦振动，通过定子对动子的箝位接触，实现动子单向输出运动。相较于传统箝位式压电电机和超声电机，该电机的定子结构设计无需采用模态简并，结构设计难度降低。利用有限元仿真确定定、动子结构参数，制造样机并搭建实验平台。对箝位部分分别采用正弦波与方波做激励，再对驱动部分进行波形对比，表明正弦波亦能达到预期效果。实验结果表明：准静态时，激励电压频率为250 Hz、电压峰峰值Vp-p为10 V时，步进距离为0.5μm,步进速度0.13 mm/s;谐振态时，激励电压频率为540 Hz、电压峰峰值Vp-p为70 V时，步进距离为32μm,步进速度16.9 mm/s;该电机可兼顾低频高分辨率和高频高速输出以实现跨尺度工作。
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