放大機構式壓電機械系統(tǒng)的優(yōu)點有哪些?
壓電機械系統(tǒng)主要是由壓電陶瓷與機械結構組合而成,主要包括壓電陶瓷直驅機構和放大機構兩種形式。
壓電陶瓷促動器:直驅式VS放大機構式
壓電納米定位臺:直驅式VS放大機構式
我們今天就來說說放大機構式壓電機械系統(tǒng):
放大機構式壓電機械系統(tǒng),是將壓電陶瓷的形變量通過杠桿放大原理進行放大,從而獲得壓電陶瓷幾倍或者更高的形變量。
放大機構式壓電機械系統(tǒng)的優(yōu)點
●放大機構主要采用平行四邊形放大原理,具有優(yōu)異的運動直線性;
●由于穩(wěn)固的鉸鏈設計,無機械間隙,對定位精度影響較??;
●柔性鉸鏈設計,長期工作無磨損;
●由于采用了杠桿放大原理,采用較小的壓電陶瓷即可產生很大的形變量;
●靜電容量相對較低,因此消耗的功率則更低,更適用于動態(tài)應用。
壓電機械系統(tǒng)形變量、剛度、頻率
壓電機械系統(tǒng)可以視為具有新的形變量、剛度和諧振頻率的壓電致動器,通常產品參數(shù)表會列出相關數(shù)值。
機構放大壓電機械系統(tǒng)與壓電陶瓷的靜電容量相同,內部阻抗同樣非常高。與單純壓電陶瓷相比,形變量被放大,具體數(shù)值要依據機構放大系數(shù)TF。
壓電機械系統(tǒng)的剛度基于放大系數(shù)也會大幅度下降,計算公式如下:
壓電機械系統(tǒng)的諧振頻率基于放大系數(shù)TF也會直線下降,計算公式如下:
當一端固定的壓電陶瓷諧振頻率為50kHz,放入放大機構內,諧振頻率將會變?yōu)?00Hz-3kHz。
注:通常復合結構的壓電陶瓷是用來做大出力或者高動態(tài)應用,因此放大機構壓電系統(tǒng)通常采用低壓疊堆共燒式壓電陶瓷。
芯明天壓電產品舉例
壓電納米定位臺:直驅機構VS放大機構