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题名静电电机理论研究与性能仿真分析
被引量：1
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作者
李华峰
王伊凡
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机构
机械结构力学及控制国家重点实验室(南京航空航天大学)
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期1201-1209,共9页
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基金
国家重点基础研究发展计划资助项目(2015CB057503)。
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文摘
静电电机不使用磁铁、无需线圈、结构简单、效率高,在微机电系统中有着潜在的应用前景,但目前基于电容可变原理的直线型静电电机还缺乏理论模型。该文以一种双激励直线型静电电机为例,通过求解多层介质情况下的泊松方程和拉普拉斯方程,获得电机内部电场分布情况;继而通过静电能量的虚位移法获得电机推力特性,由此建立起完整的电机数学模型,并计算得到电机动子的推力曲线和最大电场强度数值,该推力曲线可用于指导电机换相系统设计;随后建立电机的二维有限元模型,仿真结果验证了所提数学模型的正确性;最后根据电机各个参数与最大推力的关系并结合Sobol灵敏度分析结论对电机进行优化设计。结果表明,输入电压,介电常数和定、动子导体间距离对电机推力的影响最大,电极宽度对推力的影响最小。据此可指导该类电机的设计。
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关键词
直线型静电电机
数学模型
多介质电场分析
灵敏度分析
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Keywords
Linear electrostatic motor
mathematical model
analysis of multi-medium electric field
sensitivity analysis
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分类号
TM359.4
[电气工程—电机]
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