為什么要使用壓電疊層執行器?
壓電堆棧致動器的想法既簡單又有效:壓電材料由活性材料制成。壓電陶瓷堆棧的長度通過施加電壓直接控制。當固體壓電體膨脹時,會立即發生反應,從而提供強大,快速和精確的驅動力。此效果最適合創新的定位任務。相反,壓電堆棧致動器在被施加力時也會產生電壓。壓電堆棧致動器也是設計用于低功率應用的能量收集器?或壓電發生器的理想設備 。這些發生器將振動(代表機械功率)轉換為電能。
壓電執行器的量程范圍
現代的壓電執行器是由高性能壓電陶瓷材料制成的共燒多層陶瓷體。致動器通常是尺寸為5毫米x5毫米,高度為18毫米的矩形塊。可提供其他尺寸的堆疊。內電極和外電極經過精心設計,以提供超長的使用壽命和高循環次數的致動器應變。
壓電堆棧致動器的亮點
壓電堆棧驅動是一種固態技術,可實現高科技解決方案。由于具有獨特的性能,壓電致動在重要特征方面擴展了已確立的致動原理的產品范圍:
高達噸載能力的推力,推力密度可達4000N每平方厘米。
堆棧致動器的位移最大為400 um,對于帶有放大機構或彎曲式執行器的堆棧,最大位移量為幾毫米。
超快速響應:高達幾十kHz,上升時間數十微秒,超高加速度高達100.000 m / s2 。
剛度高。壓電是結構致動器。
固態–無摩擦,無滯后和無磨損。
行程分辨率高達亞納米范圍。
以極低的功耗保持位置。
獨特的外形尺寸,可擴展的尺寸小至mm尺寸。
無磁場。
符合真空和低溫環境
低驅動電壓(150 V)。
簡單的機械接口。
長壽命-測試高達1010個周期。
多功能性能:應變、應力和加速度的驅動和傳感能力。
壓電致動器具有良好的可控性,非常適合于高精度定位和快速高力驅動。壓電驅動器使超精密設備,實現原子的精度。
壓電效應的特點是速度快。電-機械轉換直接關系到材料中電場的構成。所涉及的加速度是巨大的,可以得到幾千克的數值。由于壓電驅動器具有很高的電絕緣電阻,因此在靜態應用中具有較低的功耗。相比之下,電磁驅動消耗的是已經保持的能量(線圈電流),速度要慢得多。壓電致動器產生高驅動力,也允許小型化。