引信用压电精密驱动装置的结构优化及其驱动电路设计

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针对引信安全系统智能化、灵巧化的需求,基于压电驱动器无电磁干扰、响应快、断电自锁、结构简单、设计灵活等特点,设计了利用压电驱动器驱动隔爆机构的引信安全与解除保险装置,主要工作包括以下几个方面:首先,综合考虑引信安全系统的设计要求及压电驱动器的特点,设计了引信安全与解除保险装置,并以压电驱动器的动子直接作为引信安全与解除保险装置的隔爆机构,使装置简洁紧凑,为引信安全系统的小型化提供了可能。其次,设计了运用于引信的直线型压电驱动器,并对其工作机理进行了理论分析及仿真分析,获得了驱动器推力随弯振振幅及定、动子间距的变化规律,为引信用压电驱动器的设计与优化提供重要参考。然后,根据设计要求运用有限元分析软件ANSYS对压电驱动器定子进行了优化设计,大大减小了驱动器两相工作模态的频率差。并加工和装配了样机,对定子进行了频率响应测试,验证了采用叠堆型压电陶瓷能够有效降低驱动器所需驱动电压的想法。最后,以压电驱动器专用芯片NSD-1202为基础完成了压电驱动器低压驱动电路的硬件设计。所设计电路简洁体积小,并可控制引信安全与解除保险装置待发状态和安全状态的可逆转换。将目前发展迅速的压电驱动技术应用于引信中,所设计的引信安全与解除保险装置属压电式,其可改善引信可利用环境信息受限的问题,具有良好的发展前景和现实意义。
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