APC壓電疊堆致動器 壓電材料 低壓致動器 APC壓電疊堆致動器 高壓執行器 壓電致動器
- 高負載–高達10,000牛頓
- 大位移–高達壓電堆高度的0.15-0.20%
- 小尺寸
- 裸壓電堆/封裝壓電堆
- 機械預應力/無預應力
- 共燒(最大150 V)
- 分立堆疊(最大150 V / 500 V / 1000 V)
- 提供基本(平面)和球形端件
- 高動態驅動器
- 大批量生產能力
- 提供定制設計和工程服務
- 放大器、電子開關、其他可用的輔助設備
壓電材料是當它們變形時會產生電荷的材料,或者相反,當它們帶電時會變形。后者是逆壓電響應和負責致動的響應。
致動器本質上是一個馬達,或運動的發電機,通常是線性的,范圍有限。當施加電場時,壓電致動器將產生線性位移,并且該位移也能夠施加力,因此致動器能夠做功。可以施加的力的大小取決于致動器的橫截面積。
壓電設備可以產生的移動量等于施加的電壓量乘以d33或壓電系數。該壓電系數d33是壓電材料的品質因數,與材料將電能轉換成機械能的效率有關。請注意,這種運動不取決于壓電元件的尺寸。因此,當將壓電元件堆疊在一起時,對所實現的運動量有倍增效應。然而,可以施加的電壓量將取決于每個元件的材料和厚度。兩個壓電元件的疊層在相同施加電壓下的運動是單個壓電元件的兩倍,而三個壓電元件的疊層在相同施加電壓下的運動是單個元件的三倍,等等。這是多層執行器的基礎。
多層致動器本質上是許多疊置的壓電材料層協同作用。有通常在高達200伏電壓下工作的低壓執行器,也有在高達1000伏電壓下工作的高壓執行器。
低壓致動器是共燒多層致動器。這些具有非常薄的陶瓷層,該陶瓷層通過澆鑄陶瓷/有機漿料以形成帶、干燥、用薄貴金屬電極(通常是銀鈀電極)電極化而制成,電極帶被堆疊、層壓并燒制成致密的陶瓷/電極封裝。將燒制的封裝切割成暴露電極的尺寸,并進行電連接。通過施加DC場激活壓電材料來極化該疊層,并且施加保護性絕緣涂層。
高壓致動器由離散燒結極化陶瓷構成圓盤、圓環或平板薄金屬薄片電極交錯在陶瓷之間。該裝置用高質量的粘合劑粘合在一起。這些堆致動器通常封裝在金屬外殼中,并施加適當的預應力。這些致動器的其他選項可以是專門設計的外殼,以管理操作期間產生的熱量,或包括位置的可能性壓電疊堆致動器的傳感。
壓電致動器的移動量級為100微米,支持7 kN/cm2的負載。因此,與傳統電機相比,我們必須了解壓電致動器的優勢,以確保它們是應用的正確選擇。
壓電馬達相對于傳統馬達的優點是:快速響應而沒有延遲、非常高的加速度、非常高的發電量、緊湊的設計、高機械功率密度、僅在產生運動時消耗功率、在真空和低溫條件下操作、沒有旋轉部件并且不受磁場影響。
安裝壓電致動器時必須小心,致動器上產生的所有施加應力都是軸向的,并且是純壓應力。壓電致動器可以設計有各種端件,以確保適當的負載。
壓電致動器的應用包括通信光纖調制、精確定位設備、比例閥、電氣開關、微型泵、噴墨打印機和防振設備。
APC帶有各種壓電致動器電源/放大器,用于在您的機電系統中操作我們的壓電致動器。
Low Voltage Piezoelectric Stack Actuators (150 V maximum)
APCI Catalog No. | Product Description | Dimensions (a x b x l, mm) | Semi-bipolar Stroke* (μm) | Unipolar Stroke** (μm) | Capacitance (nF) | “Resonance Frequency (kHz) | Stiffness (N/μm) | Optimum Comp. Load up to (N) |
45-1090 | Pst150/2×3/5 | 2x3x5 | 6.5 | 5 | 70 | 150 | 45 | 300 |
45-1140 | Pst150/2×3/7 | 2x3x9 | 13 | 9 | 170 | 100 | 25 | 300 |
45-1141 | Pst150/2×3/20 | 2x3x18 | 28 | 20 | 340 | 50 | 12 | 300 |
45-1142 | Pst150/3.5×3.5/7 | 3.5×3.5×9 | 13 | 9 | 350 | 100 | 50 | 800 |
45-1143 | Pst150/3.5×3.5/20 | 3.5×3.5×18 | 28 | 20 | 800 | 50 | 25 | 800 |
45-1080 | Pst150/5×5/7 | 5x5x9 | 13 | 9 | 800 | 100 | 120 | 1600 |
45-1130 | Pst150/5×5/20 | 5x5x18 | 28 | 20 | 1800 | 50 | 60 | 1600 |
45-1150 | Pst150/7×7/20 | 7x7x18 | 28 | 20 | 3600 | 50 | 120 | 3500 |
45-1160 | Pst150/10×10/20 | 10x10x18 | 28 | 20 | 7200 | 50 | 250 | 7000 |