閆思齊 姜藶峰
摘要:微靜電斥力致動(dòng)器[1]由固定指端和移動(dòng)指端組成,結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有固定指端寬度g、相鄰固定指端間的橫向距離Ta、相鄰固定指端寬度Tb和移動(dòng)指端寬度T。[2]本文以固定指端寬度g為基準(zhǔn),相鄰固定指端間的橫向距離Ta、相鄰固定指端寬度Tb和移動(dòng)指端寬度T變化時(shí)對(duì)致動(dòng)器的影響。有利于致動(dòng)器的設(shè)計(jì)開發(fā)和規(guī)則優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:MEMS;結(jié)構(gòu)參數(shù)
1 致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)
致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù),即Ta、Tb、T和g,通常被選擇為彼此相等。已知dCcell_upperdh為:
dCcellupperdh=εdkdh
·Ek1k2Kkk·Imsn1qany,ksn11,kImsn1qany,k·
ImEqany;kk1k2sn1qany,kkImsn1qany,k(1)
2 改變結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)致動(dòng)器的影響
3 總結(jié)
Ta、Tb和T相對(duì)于g的變化對(duì)致動(dòng)器性能的影響如下:
(1)通過改變結(jié)構(gòu)參數(shù)Ta、Tb和T,不能同時(shí)增加斥力與固定指端和移動(dòng)指端之間的最大垂直距離。
(2)力的增加是以固定指端和移動(dòng)指端之間最大垂直距離的減少為代價(jià)的,反之亦然。
(3)由于致動(dòng)器橫截面尺寸大小與致動(dòng)器性能之間存在簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系,通過調(diào)整致動(dòng)器橫截面的尺寸來調(diào)節(jié)致動(dòng)器的性能,比改變結(jié)構(gòu)參數(shù)Ta、Tb和T要簡(jiǎn)單得多。因此,斥力致動(dòng)器的設(shè)計(jì)時(shí)通常使Ta、Tb、T和g彼此相等,通過調(diào)整致動(dòng)器橫截面的橫向尺寸大小和指端長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)致動(dòng)器的性能。
參考文獻(xiàn):
[1]S.He and R.Ben Mrad,“Largestroke microelectrostatic actuators for vertical translation of micromirrors used in adaptive optics,” IEEE Trans.Ind.Electron.,vol.52,no.4,pp.974983,Aug.2005.
[2]D.J.Dagel,W.D.Cowan,O.B.Spahn,G.D.Grossetete,A.J.Grine,M.J.Shaw,P.J.Resnick,and B.Jokiel,Jr.,“Largestroke MEMS deformablemirrors for adaptive optics,” J.Microelectromech.Syst.,vol.15,no.3,pp.572583,Jun.2006.
作者簡(jiǎn)介:閆思齊(1993),男,漢族,吉林吉林人,碩士,航空宇航科學(xué)與技術(shù),飛行器仿真。