压电驱动技术

来源:鞍山核心电子技术有限公司 作者:核心电子

  在压电效应中,将机械能转化成电能的过程叫正压电效应,将电能转化为机械能的过程叫逆压电效应。压电驱动技术的基本原理是基于压电材料的逆压电效应,通过控制其机械变形从而产生旋转或直线运动的技术过程。

  常用的压电驱动方式主要有三种:直动式驱动、步进式驱动和惯性冲击式驱动。

  直动是驱动的特点是结构紧凑、连续性好且动力强,但是行程范围较小,一般应用于显微镜、高精度机械加工等精密工作平台中。

  步进式驱动的工作原理是根据自然界中爬虫类动物的爬行特点提出的,所以也叫尺蠖步进式直线驱动,这种运动方式又称为蠕动式(inchworm type)。这种方式适用于力度大、分辨率高、行程长的项目,因而在纳米级微操作技术中有广泛的应用前景。

  惯性冲击式驱动主要由压电驱动器产生较强的驱动力来驱动压电元件产生较大的位移。一般由压电叠堆或单/双压电片制动,结构简单,工作频率高达1kHz以上,适用于高分辨率,大行程的项目。

  压电驱动器运用逆压电效应,在能量转换方式上属于机电耦合过程,在现代自适应控制系统和智能控制系统中扮演着主要角色,它的性能直接影响系统的可靠性、可控性以及可维修性。传统的驱动器由于响应速度慢,结构复杂,体积大,维修困难等局限性,不能满足现代控制系统的技术要求。

  ATI的压电驱动器具有响应速度快,性能优,体积小,重量轻,容易控制,无需散热,低电磁干扰,能量转换效率高等优点,被广泛应用于各种精密机械和机电一体化项目当中。

  压电驱动器在航空、航天、导弹装备、光学、生物、人工智能、机械、制造、精密仪器等多方面、多领域都有广泛的应用和研究价值。超声波电动机、压电型减震和降噪技术等方面的应用也是目前研究的热门项目。

  

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