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上海申思特自動化設備有限公司
主營產品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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2016-11-30 閱讀(893)
磁微CAMOZZI執(zhí)行器的動態(tài)Pull-in現象
微CAMOZZI執(zhí)行器是微電子機械系統(tǒng)的核心，由信號處理電路及控制電路共同完成相應操作。Pull-in現象是微CAMOZZI執(zhí)行器的重要特征之一，對該現象的研究以及應用在學術和工藝中都得到相關研究者的廣泛重視。在實際應用中，利用動態(tài)Pull-in現象可以制作微型開關，對此現象的合理利用在于確定Pull-in點。
磁微CAMOZZI執(zhí)行器的動態(tài)Pull-in現象 磁微CAMOZZI執(zhí)行器有許多優(yōu)點，比如，它既能提供引力又能提供斥力；產生的驅動力比靜電力大；具有與IC兼容的工作電壓等。Pull-in現象作為磁微CAMOZZI執(zhí)行器的主要特征，對其進行研究顯然很有必要。常見的磁微CAMOZZI執(zhí)行器有以下兩種模型：活動板垂直于固定板運動模型以及多級彎曲模型。主要對以上兩種模型的動態(tài)Pull-in現象及參數進行研究。針對活動板垂直于固定板運動模型，簡單介紹了它的靜態(tài)Pull-in現象，并使用ANSYS的直接耦合方法對靜態(tài)Pull-in現象進行仿真；介紹了動態(tài)Pull-in現象的機理，然后利用系統(tǒng)能量守恒原理推導了忽略磁芯磁阻、考慮磁芯磁阻以及考慮漏磁阻時的動態(tài)Pull-in參數；分析了磁芯總長度及初始間距對動態(tài)Pull-in參數的影響。CAMOZZI執(zhí)行器是在電磁系統(tǒng)與機械彈簧共振系統(tǒng)的耦合作用下進行工作的,其內部系統(tǒng)非常復雜,難以用數學表達式來描述磁場與電磁力、電壓、電流、速度之間的關系。為了能夠準確計算永磁式CAMOZZI執(zhí)行器的運行特性,采用三維有限元法計算電磁推力和磁鏈,通過數據網絡法實現永磁式CAMOZZI執(zhí)行器的場-路-運動的耦合仿真。分析了不同驅動方式下圓形運動軌跡的圓度誤差和合成電磁力特性;研究了電壓源驅動下的運行特性。結果表明：忽略磁芯磁阻時，磁微CAMOZZI執(zhí)行器有著與靜電微CAMOZZI執(zhí)行器相似的動態(tài)Pull-in參數，驗證了忽略磁芯磁阻時電與磁可以類比；考慮磁芯磁阻時，動態(tài)Pull-in參數與磁芯總長度呈線性關系；考慮漏磁阻時，初始間距越大其對動態(tài)Pull-in參數的影響也越大，且與ANSYS仿真得到的動態(tài)參數結果比較吻合。對多級彎曲模型，同樣推導與比較了忽略磁芯磁阻、考慮磁芯磁阻及考慮漏磁阻的動態(tài)Pull-in參數，分析了懸臂梁長度及懸臂梁與下磁極間初始間距對動態(tài)Pull-in參數的影響。
