柔性驱动式压电活塞气体压缩机的设计与试验

• 作者: 张乾成 杨皓仁 王建涛 蔡帅 赵丁选
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 压电振子 共振 活塞 柔性支撑 压缩机
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2267-2275
• 页数: 9页
• 分类号: TH321
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/OPE.20202810.2267

摘要

为了提高容积式压电流体驱动器的气体驱动能力,提出了一种柔性驱动式压电活塞气体压缩机,并从理论与试验两个方面对气体压缩机的工作特性进行研究.建立了柔性支撑压电振子的振动模型,并通过仿真获得了驱动频率及电压对压电振子振动特性的影响规律.将柔性支撑压电振子与活塞式泵腔结合,构造一种柔性驱动式压电活塞气体压缩机,建立气体压缩机的流量及压力计算模型,获得腔高和活塞振幅等参数对压缩机输出性能的影响规律.结果表明,利用系统共振原理可以提高压缩机的气体驱动性能,同时存在最佳的系统结构参数使压缩机性能最优.在此基础上进行相关试验,试验结果表明:压缩机的气体输出流量和压力与驱动电压近似成线性关系,且受驱动频率影响明显,当系统工作在共振状态时系统输出性能最佳.设定压电振子的驱动电压为220 V,此时测得压缩机的气体输出流量和压力分别为190 mL/min和20.3 kPa.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵丁选		11	14	2.0	3.0
2	王建涛		1	0	0.0	0.0
3	杨皓仁		1	0	0.0	0.0
4	蔡帅		1	0	0.0	0.0
5	张乾成		1	0	0.0	0.0