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壓電促動(dòng)器的種類與介紹

更新時(shí)間: 2019-12-02

*,壓電促動(dòng)器是基于壓電材料制作而成的具有促動(dòng)功能的壓電執(zhí)行器件。它利用的是壓電元件的逆壓電效應(yīng),在不同電壓的驅(qū)使下,它可產(chǎn)生不同的位移量。對(duì)于壓電元件本身或直驅(qū)機(jī)構(gòu)的壓電促動(dòng)器,伸長(zhǎng)量一般為1‰至2‰;而對(duì)于放大機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),就與柔性機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)相關(guān)。

 壓電促動(dòng)器的特點(diǎn): 

·納米級(jí)高分辨率

·毫秒至亞毫秒的快速響應(yīng)

·行程范圍可達(dá)1mm

·大出力,可高達(dá)50000N

·外形小巧,結(jié)構(gòu)緊湊

·壽命可達(dá)十億次

 壓電促動(dòng)器的應(yīng)用: 

基于壓電促動(dòng)器的特點(diǎn),在光學(xué)、力學(xué)、半導(dǎo)體、加工、生物醫(yī)療、顯微成像等各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用場(chǎng)景非常多樣,如快速響應(yīng)及大出力特點(diǎn),非常適用于主動(dòng)減振/抑振等;高分辨率特點(diǎn)又使其非常適用于光學(xué)干涉移相、三維形貌測(cè)量等;小體積及快速定位特點(diǎn)適用于激光腔調(diào)諧等。

 壓電促動(dòng)器的三種類型: 

先簡(jiǎn)單介紹三種壓電促動(dòng)器,它們分別為壓電執(zhí)行元件、直驅(qū)機(jī)構(gòu)壓電促動(dòng)器與放大機(jī)構(gòu)壓電促動(dòng)器。

 一、壓電執(zhí)行元件-無機(jī)械結(jié)構(gòu) 

壓電執(zhí)行元件是外部未裝配機(jī)械結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷,是壓電原材料經(jīng)過混合、煅燒、研磨、再混合、流延、構(gòu)建、層壓、切割、燒結(jié)、加工、處理、極化等生產(chǎn)過程而制成的壓電元件,極化后的壓電元件具有壓電效應(yīng)。

壓電執(zhí)行元件的外形尺寸一般很小,厚度可小至1mm,對(duì)于較大壓電執(zhí)行元件,一般長(zhǎng)寬上限為25mm、外徑為35mm,非常適于小應(yīng)用空間的應(yīng)用,如焊線機(jī)線夾、移相、精密定位等。

 二、直驅(qū)壓電促動(dòng)器 

直驅(qū)壓電促動(dòng)器是具有機(jī)械結(jié)構(gòu)的壓電執(zhí)行器,它的結(jié)構(gòu)采用直接驅(qū)動(dòng)的方式,以約1:1的比例將壓電元件本身的位移、出力等進(jìn)行輸出。不僅不會(huì)改變壓電元件的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),還會(huì)顯著提高壓電元件的動(dòng)態(tài)性,并為其增加了一層強(qiáng)有力的保護(hù)。

另外,它也增加了機(jī)械接口,使安裝更便捷,可選擇平頭、球頭、內(nèi)螺紋、外螺紋等多種形式,也可定制。

直驅(qū)壓電促動(dòng)器適用于多種應(yīng)用,如減振抑振、諧振器、移相器等。

 三、機(jī)構(gòu)放大壓電促動(dòng)器 

機(jī)構(gòu)放大壓電促動(dòng)器也是具有機(jī)械結(jié)構(gòu)的壓電執(zhí)行器,但結(jié)構(gòu)形式不同,它采用的是柔性放大機(jī)構(gòu),將壓電元件本身產(chǎn)生的位移進(jìn)行放大輸出,可放大達(dá)十倍,甚至更高,取決機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

機(jī)構(gòu)放大壓電促動(dòng)器的位移可達(dá)毫米量級(jí),但它的出力會(huì)相應(yīng)減少,非常適合靜態(tài)、大位移應(yīng)用,如材料摩擦系數(shù)的測(cè)量等。

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