靜電電動機結構分類

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樓主 2020-07-04 07:59:56
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工控機現在科技迅速在發展當中,本文我們為大家深入講解靜電電動機結構分類的應用場合和靜電電動機結構分類與目前國內其他產品相比的優勢,希望對大家有所幫助。
目前各國以電容可變型靜電電動機的研究最為普遍廣泛,電容可變型靜電電動機分為直線型和旋轉型兩大類。

直線型電動機結構簡單,易采用多種制作方法和多種材料。


所示的是1996 年由東京大學研制的一種直線型靜電電動機的結構示意簡圖,定子和動子上都沉積有電極,通過對定子與動子間施加一系列電壓可以使動子產生一步步的直線運動,運動速度的控制可以通過調節電極上施加的電壓來達到,這臺電動機動子電極分為四相,定子電極分為三相,采用矩形波電壓驅動。

旋轉型靜電電動機一般是以多晶硅材料制成,形狀為扁平。


旋轉型靜電電動機可以分為三種:頂驅動型、側驅動型以及擺動型。頂驅動型旋轉靜電電動機的結構是定子在轉子的上面,定子電極與轉子電極之間形成電容,電容中電場變化產生一個相對軸承為切向的靜電力,直接驅動電動機旋轉。圖4 所示的是一個頂驅型靜電電動機的部分截面圖。側驅型靜電電動機轉子在定子的里面,電能儲存在定轉子電極間的氣隙中,產生的靜電力的方向相對軸承也為切向。


圖5 所示的是加利福尼亞大學Berkeley 分校在1989 年采用IC 工藝用多晶硅制作的步進式靜電電動機的俯視圖與截面圖。擺動型靜電電動機也稱為行波型靜電電動機。轉子的外徑比定子的內徑小一些,

電動機的運行依靠徑向靜電力吸引轉子向被激勵的定子電極方向運動,當按一定順序激勵定子電極,就可以實現轉子在定子直徑內滾動。圖6 所示的是一種帶有中心軸承的擺動型靜電電動機的結構簡圖。

在這三種旋轉型靜電電動機中,頂驅型靜電電動機由于它的定轉子之間的電容變換較大,[1]所以它的輸出轉矩是比較大的,但是在運行過程中會產生一個與轉子電極相垂直的靜電力將轉子箝住推向定子電極,所以轉子的穩定性是一個非常嚴峻的問題,對于側驅動型靜電電動機,通過軸承來確保轉子在被激勵的定子電極之間,于是轉子的不穩定性就得到了結構性的補償。但是對于扁平結構的側驅型靜電電動機,由于定轉子電極重疊形成的電容小,導致其輸出轉矩過??;對于擺動型靜電電動機,可以通過將電動機做得長一些來獲得較大的輸出轉矩,但是由于轉子在定子電極內作滾動運行,所以這種結構會導致所帶負載擺動較大 。針對上述結構的靜電電動機的缺點,為了提高輸出轉矩、解決轉子的穩定性等問題,目前又有人提出了雙定子結構靜電電動機、靜電懸浮式靜電電動機、外轉子靜電電動機等新結構。

綜上所述,本文已為講解靜電電動機結構分類,相信大家對靜電電動機結構分類的認識越來越深入,希望本文能對各位讀者有比較大的參考價值。

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