Co je to piezoelektrický motor?

Piezoelektrický motor je zařízení, které vytváří pohyb, když elektrické pole vytváří pohyb v určitých krystalech nebo člověkem vyrobených materiálech. Piezoelektrika byla poprvé prokázána v 80. letech 20. století, kdy bylo zjištěno, že křemenné krystaly vytvořily elektrické proudy, když byly namáhány zasažením nebo komprimací. Tento efekt je opakem toho, co pohání piezoelektrický motor, kde se elektřina používá k vytvoření pohybu z materiálu citlivého na elektrické pole.

Potřeba těchto motorů rostla na konci 20. století s rostoucí poptávkou po miniaturizaci. Standardní elektrické motory mají praktický limit minimální velikosti, pod kterým nemohou spolehlivě fungovat. Piezoelektrický motor může být vyroben v miniaturním měřítku, poskytuje přesný pohyb ve velmi malých přírůstcích a během provozu nebo v klidu využívá velmi málo energie.

V piezo motoru je jen velmi málo částí. Vysokofrekvenční oscilátor poskytuje frekvenci, která vzrušuje piezoelektrický materiál. Tento kamarádRial změní tvar na základě jeho křišťálových vlastností. Výsledný pohyb způsobí, že materiál vstoupí do kontaktu se sklíčkem nebo válečkem.

Posun nebo váleček je potažen měkkou gumou nebo polymerem, nazývaným třecí kabát, který umožňuje piezoelektrickému materiálu uchopit a pohybovat. Pokaždé, když oscilátor vytvoří frekvenční puls, je materiál vzrušený a pohybuje se. To způsobuje pohyb skluzu nebo válce.

Piezoelektrický motor využívá tento efekt rychlým zapnutím oscilační frekvence. Každý puls vytváří malý, ale dobře definovaný pohyb piezo materiálu a rychlé frekvenční cykly vytvářejí pokračující pohyb. Sklíčka mohou nahradit rotory za pohyb, který může působit jako spínač.

Největší výhodou těchto motorů byla miniaturizace. Existují i ​​další výhody, včetně nízkých požadavků na energii a littlpotřebujete údržbu. Piezoelektrický motor je také relativně ovlivněn magnetickým a elektrickým rušením, protože krystalická struktura vyžaduje, aby vytvořily specifické frekvence k vytvoření pohybu.

Přírodní krystaly včetně křemene a turmalínu mohou poskytnout piezoelektrické vlastnosti. Běžně se používají keramika založená na titanu a jiných minerálech. Některé polymery založené na technologii fluoropolymeru mohou vykazovat také piezoelektrické vlastnosti.

Standardní elektrický motor může poskytnout vysokou rychlost s nízkým točivým momentem, kroucenou silou, která způsobuje rotaci. Piezo motory na druhé straně pracují při nižších rychlostech, ale mají vysoký točivý moment pro svou velikost. Kromě toho mohou poskytnout velmi přesné pohyby, které nejsou možné u elektrických motorů. Schopnost miniaturizovat na nanočástice nebo mikroskopickou velikost jim umožňuje používat v celé řadě lékařských, průmyslových a spotřebitelských aplikací.