圧電モーターとは何ですか？

圧電モーターは、電界が特定の結晶または人工材料の動きを作成するときに動きを作成するデバイスです。圧電性は、1880年代に最初に実証されました。そのとき、石英結晶は、それらを打つか圧縮することでストレスをかけると電流を生成することが発見されました。この効果は、電界に敏感な材料からの動きを生み出すために電気を使用して、圧電モーターに電力を供給するものの反対です。

これらのモーターの必要性は、20世紀後半に小型化の需要が増加すると成長しました。標準の電気モーターには、最小サイズの実用的な制限があり、それ以下では確実に動作できません。圧電モーターは、ミニチュアスケールで作ることができ、非常にわずかな刻みで正確な動きを提供し、操作中または安静時には非常に少ない電力を使用します。

ピエゾモーターには非常に少ない部品があります。高周波発振器は、圧電材料を励起する周波数を提供します。この仲間RIALは、その結晶特性に基づいて形状を変更します。 結果として生じる動きにより、材料はスライドまたはローラーと接触します。

スライドまたはローラーは、摩擦コートと呼ばれる柔らかいゴムまたはポリマーでコーティングされています。これにより、圧電材料が握って動くことができます。発振器が周波数パルスを作成するたびに、材料が励起され、動きます。これにより、スライドまたはローラーの動きが発生します。

圧電モーターは、振動周波数のオンとオフを迅速に回すことにより、この効果を利用します。各パルスは、ピエゾ材料の小さなが明確に定義された動きを作成し、急速な周波数サイクルが継続的な動きを生み出します。スライドは、スイッチとして機能する可能性のある前後の動きのためにローターを置き換えることができます。

これらのモーターの最大の利点は、小型化です。低電力要件やlittlなど、他にも利点がありますeメンテナンスの必要性。圧電モーターは、結晶構造が動きを作成するために特定の周波数を必要とするため、磁気および電気干渉の影響を比較的受けません。

石英やトルマリンを含む天然結晶は、圧電特性を提供できます。チタンや他の鉱物に基づくセラミックが一般的に使用されています。フルオロポリマー技術に基づいた一部のポリマーは、圧電特性も示すことができます。

標準の電気モーターは、回転を引き起こすねじれ力である低速度で高速を提供できます。一方、ピエゾモーターズは低速で動作しますが、サイズには高いトルクがあります。さらに、電動モーターでは非常に正確な動きを提供できません。ナノスケールまたは顕微鏡サイズに小型化する機能により、さまざまな医療、産業、消費者のアプリケーションで使用できます。