曹飞
- 作品数:6 被引量:21H指数:3
- 供职机构:华南农业大学工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金广东省科技计划工业攻关项目更多>>
- 相关领域:电子电信电气工程机械工程更多>>
- 钹型阵列式压电俘能器的参数优化设计与实验被引量:3
- 2013年
- 基于参数优化理论,对钹型阵列式压电俘能器进行结构参数的优化设计。首先确定钹型堆叠阵列的结构形式并建立其参数化有限元模型,选择结构参数作为设计变量,并以压电陶瓷电极面上产生的电压作为目标函数。然后采用ANSYS优化设计模块中的子问题近似法,利用ANSYS的参数化语言APDL编程以实现对模型的结构优化。最后根据优化结果制作了钹型阵列式压电俘能器。实验结果表明:在外部激励不变的情况下,优化后压电俘能器产生的电压幅值提高了87%。
- 文晟张铁民张建桃曹飞
- 关键词:有限元法参数优化
- 宏微直线压电电机微驱动机构设计与分析被引量:3
- 2017年
- 为了解决宏微驱动直线压电电机微驱动位移较小、对宏动定位误差的补偿能力不足的问题,提出一种宏微驱动钹型直线压电电机。采用钹型复合压电叠堆为驱动单元替换压电陶瓷片组成的压电叠堆,实现轴向位移的一次放大,通过弹性拨齿的柔性铰链结构将钹型压电叠堆输出的微位移二次放大。该电机可在特定的驱动频率、工作电压和相位差下实现振子振动模态下的超声驱动,也可以通过微位移放大机构实现静态变形的微驱动(蠕动)。建立了该直线压电电机的三维有限元模型,利用有限元软件分别对弹性拨齿、钹型压电叠堆和复合振子进行静力学分析和静态优化设计。有限元仿真表明:基于柔性铰链结构的弹性拨齿经过优化后,最小刚度小于钹型压电叠堆的最小刚度;在相同条件下,优化后钹型压电叠堆沿轴向方向的静态变形量比由压电陶瓷片组成的压电叠堆的静态变形量提高了8.45倍;采用基于柔性铰链结构的弹性拨齿和钹型压电叠堆组成的复合振子的拨齿质点沿水平方向的静态位移量比优化前提高了12.1%,大幅提高了微驱动对宏动定位误差的补偿能力,为压电电机微驱动的结构设计及优化提供依据。
- 张铁民李晟华李晟华梁莉曹飞曹飞
- 关键词:压电电机微驱动柔性铰链
- 宏微压电驱动器的电源设计与试验被引量:11
- 2015年
- 针对超声电机与压电微驱动器对驱动电源的要求,设计出一种既能驱动超声电机又能驱动压电微驱动器的驱动电源,该驱动电源由可调变压器、半桥模块及以高性能数字信号处理(DSP)芯片TMS320F28335为核心的控制器组成。该电源驱动超声电机时,电源输出相位差、频率均较大范围连续可调的二相超声频率交流电;驱动压电驱动器时,电源输出较大范围连续可调的直流电。对行波型旋转超声电机及钹型压电驱动器的系列驱动试验表明该电源能同时满足超声电机和压电驱动器的驱动要求。
- 张铁民许志林曹飞邢航廖贻泳庄晓霖
- 关键词:压电驱动电源
- 一种宏微驱动型直线压电电机及其驱动方法
- 本发明公开了一种宏微驱动型直线压电电机及其驱动方法,涉及超声电机及微驱动领域。电机包括机架、驱动振子、动子及预紧机构。驱动振子包括金属弹性体、微位移放大弹性体和压电元件,微位移放大弹性体内侧的对称两个凸齿与动子摩擦接触,...
- 张铁民曹飞梁莉黄沛盛
- 文献传递
- 一种宏微驱动型直线压电电机及其驱动方法
- 本发明公开了一种宏微驱动型直线压电电机及其驱动方法,涉及超声电机及微驱动领域。电机包括机架、驱动振子、动子及预紧机构。驱动振子包括金属弹性体、微位移放大弹性体和压电元件,微位移放大弹性体内侧的对称两个凸齿与动子摩擦接触,...
- 张铁民曹飞梁莉黄沛盛
- 文献传递
- 基于卡门涡街原理的谐振型风力压电俘能器研究被引量:5
- 2013年
- 针对大田环境中无线传感器网络节点需要持续稳定电能的要求,发展一种基于卡门涡街原理的谐振型风力压电俘能技术。基于计算流体力学数值方法,分析在不同风速下进气道内流场的流体动力学行为,实现对进气道及绕流体的结构设计。采用亥姆赫兹谐振腔作为风压谐振放大及涡脱频率的调节装置,并使谐振腔底部压电复合薄圆板与亥姆霍兹谐振腔的频率一致,从而在气流的冲击振荡作用下产生共振并输出最大的电能。实验表明,谐振型压电俘能器在风速14 m/s,外部负载电阻400 kΩ时最大可输出13.6 mW的电能。
- 文晟张铁民卢玉华杨秀丽曹飞
- 关键词:卡门涡街风力谐振