¿Qué es un motor piezoeléctrico?
Un motor piezoeléctrico es un dispositivo que crea movimiento cuando un campo eléctrico crea movimiento en ciertos cristales o materiales artificiales. La piezoelectricidad se demostró por primera vez en la década de 1880, cuando se descubrió que los cristales de cuarzo crearon corrientes eléctricas cuando se estresó golpeándolas o comprimiéndolas. Este efecto es lo opuesto a lo que impulsa un motor piezoeléctrico, donde la electricidad se utiliza para crear movimiento desde un material sensible al campo eléctrico.
La necesidad de estos motores creció a fines del siglo XX con una creciente demanda de miniaturización. Los motores eléctricos estándar tienen un límite práctico de tamaño mínimo, por debajo del cual no pueden operar de manera confiable. Se puede hacer un motor piezoeléctrico a escala en miniatura, proporciona un movimiento preciso en incrementos muy pequeños y usa muy poca potencia durante la operación o en reposo.
Hay muy pocas piezas en un motor piezoal. Un oscilador de alta frecuencia proporciona una frecuencia que excita el material piezoeléctrico. Este compañeroRial cambiará de forma según sus propiedades de cristal. El movimiento resultante hace que el material entre en contacto con un portaobjetos o rodillo.
El portaobjetos o el rodillo está recubierto con un caucho o polímero suave, llamado capa de fricción, que permite que el material piezoeléctrico lo agarre y lo mueva. Cada vez que el oscilador crea un pulso de frecuencia, el material se excita y se mueve. Esto causa el movimiento del portaobjetos o el rodillo.
Un motor piezoeléctrico utiliza este efecto al activar rápidamente la frecuencia oscilante. Cada pulso crea un movimiento pequeño pero bien definido del material piezos, y los rápidos ciclos de frecuencia crean un movimiento continuo. Las diapositivas pueden reemplazar los rotores para un movimiento de ida y vuelta que puede actuar como un interruptor.
La mayor ventaja de estos motores ha sido la miniaturización. También hay otras ventajas, incluidos los requisitos de baja potencia y LITTLE necesidad de mantenimiento. Un motor piezoeléctrico tampoco se ve afectado por la interferencia magnética y eléctrica, porque la estructura cristalina requiere frecuencias específicas para crear movimiento.
Los cristales naturales, incluidos cuarzo y turmalina, pueden proporcionar propiedades piezoeléctricas. La cerámica basada en titanio y otros minerales se usa comúnmente. Algunos polímeros basados en la tecnología de fluoropolímeros también pueden exhibir propiedades piezoeléctricas.
Un motor eléctrico estándar puede proporcionar alta velocidad con bajo par, la fuerza de torsión que causa rotación. Piezo Motors, por otro lado, operan a velocidades más bajas pero tienen un par alto para su tamaño. Además, pueden proporcionar movimientos muy precisos que no son posibles con los motores eléctricos. La capacidad de miniaturizar a nanoescala, o tamaño microscópico, les permite usarse en una amplia variedad de aplicaciones médicas, industriales y de consumo.