Conception, modélisation théorique et caractérisation des moteurs piezo-électriques mono et multi-degrés de liberté^ : applications à la microrobotique et aux micromachines

par Antoine Ferreira

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Patrice Minotti.


  • Résumé

    Les travaux de recherche presente dans ce travail de these ont concerne la conception, la modelisation theorique et la caracterisation des moteurs piezo-electriques a stators vibrants et plus particulierement leur integration dans des micromecanismes mobiles et autonomes. Dans un premier temps, une modelisation theorique des performances electromecaniques des micromoteurs rotatifs a onde progressive mono degre de liberte ont permis l'evaluation des caracteristiques en charge (vitesse en charge, puissances mecanique et electrique, pertes et rendements associees aux differentes conversions d'energie). Ces algorithmes de calcul ont ensuite ete integres dans un logiciel d'aide a la conception (c. A. S. I. M. M. I. R. E. ) utilisable au stade de l'avant projet par les pme-pmi. Une etude experimentale sur des prototypes de dimensions centimetriques (usr-60 et 45) est ensuite realisee en vue de valider et d'evaluer les limites de prediction du logiciel. Celle-ci a necessite la mise en place de systemes de mesure perfectionnes dedies a la caracterisation electromecanique des divers transferts energetiques operes aux differentes interfaces de conversion des vibromoteurs (banc de mesures mecanique, electrique et optique). Finalement, dans un objectif d'integration mecanique des microdispositifs, une etude experimentale sur les micromoteurs piezo-electriques multi degres de liberte (d. D. L) a ete menee. Les resultats obtenus ont permis la conception d'un micromanipulateur piezo-electrique plan integre a cinq d. D. L, dans le cadre de l'operation 4 du gdr microsystemes du cnrs, comprenant differents prototypes (microtranslateur plan reversible a ondes stationnaires, moteur spherique spatial a ondes progressives)


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  • Détails : 1 vol. (172-[11] p.)
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