O que é um motor piezoelétrico?

Um motor piezoelétrico é um dispositivo que cria movimento quando um campo elétrico cria movimento em certos cristais ou materiais artificiais. A piezoeletricidade foi demonstrada pela primeira vez na década de 1880, quando foi descoberto que os cristais de quartzo criaram correntes elétricas quando estressadas batendo ou comprimindo -as. Esse efeito é o oposto do que alimenta um motor piezoelétrico, onde a eletricidade é usada para criar movimento de um material sensível ao campo elétrico.

A necessidade desses motores cresceu no final do século XX, com a crescente demanda por miniaturização. Os motores elétricos padrão têm um limite prático de tamanho mínimo, abaixo do qual eles não podem operar de maneira confiável. Um motor piezoelétrico pode ser feito em escala em miniatura, fornece movimentos precisos em incrementos muito pequenos e usa muito pouca energia durante a operação ou enquanto estiver em repouso.

Existem muito poucas partes em um motor piezo. Um oscilador de alta frequência fornece uma frequência que excita o material piezoelétrico. Este companheiroA Rial mudará a forma com base em suas propriedades de cristal. O movimento resultante faz com que o material entre em contato com um slide ou rolo.

O slide ou rolo é revestido com uma borracha ou polímero macio, chamado casaco de fricção, que permite que o material piezoelétrico o segure e mova -o. Cada vez que o oscilador cria um pulso de frequência, o material é excitado e se move. Isso causa movimento do slide ou rolo.

Um motor piezoelétrico utiliza esse efeito ao ativar rapidamente a frequência oscilante dentro e fora. Cada pulso cria um movimento pequeno, mas bem definido, do material piezo, e os ciclos de frequência rápidos criam um movimento contínuo. Os slides podem substituir os rotores por um movimento que pode funcionar como um interruptor.

A maior vantagem desses motores tem sido a miniaturização. Também existem outras vantagens, incluindo baixos requisitos de energia e little precisam de manutenção. Um motor piezoelétrico também é relativamente não afetado por interferência magnética e elétrica, porque a estrutura cristalina requer frequências específicas para criar movimento.

Cristais naturais, incluindo quartzo e turmalina, podem fornecer propriedades piezoelétricas. Cerâmica baseada em titânio e outros minerais são comumente usados. Alguns polímeros baseados na tecnologia de fluoropolímeros também podem exibir propriedades piezoelétricas.

Um motor elétrico padrão pode fornecer alta velocidade com baixo torque, a força de torção que causa rotação. A Piezo Motors, por outro lado, opera em velocidades mais baixas, mas tem alto torque para o seu tamanho. Além disso, eles podem fornecer movimentos muito precisos não possíveis com motores elétricos. A capacidade de miniaturizar em nanoescala, ou tamanho microscópico, permite que eles sejam usados ​​em uma ampla variedade de aplicações médicas, industriais e de consumo.