壓電馬達(dá)的種類及工作原理

? 壓電馬達(dá)是利用壓電體的壓電逆效應(yīng)來轉(zhuǎn)換機(jī)電能量的馬達(dá)。 其原理與基于電磁感應(yīng)的普通電機(jī)有明顯不同，但基本功能和分類大概相同。

??壓電馬達(dá)的種類

??壓電馬達(dá)一般分為交流壓電馬達(dá)和直流壓電馬達(dá)。 運(yùn)動(dòng)方式分為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)兩種。 壓電馬達(dá)由振動(dòng)部分和運(yùn)動(dòng)部分兩部分組成，沒有繞組、磁鐵和絕緣結(jié)構(gòu)。 功率密度比普通電機(jī)高很多，但輸出功率有限，所以要做成輕、薄、短的形式。 其輸出多為低速大推力（或扭矩），可直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 這種電機(jī)沒有內(nèi)部磁場，機(jī)械振動(dòng)頻率在可聽范圍之外，因此對(duì)外界的電磁干擾和噪音很小。 壓電馬達(dá)易于批量生產(chǎn)。

??壓電馬達(dá)結(jié)構(gòu)及工作原理

??壓電馬達(dá)有多種結(jié)構(gòu)形式，但大部分工作原理相同。 它們都是利用壓電體在電壓作用下振動(dòng)，帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)或作直線運(yùn)動(dòng)。

??壓電體PE的一端固定在底座B上，PE在電壓V的作用下振動(dòng)，爪桿C帶動(dòng)棘輪W轉(zhuǎn)動(dòng)，獲得轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)在薄壁圓柱形壓電體PE的內(nèi)外壁之間施加電壓V時(shí)，會(huì)發(fā)生軸向伸縮運(yùn)動(dòng)。 ?PE兩端有電磁線圈W1和W2。 當(dāng)W1通電時(shí)，產(chǎn)生的電磁力使PE的一端固定在溜槽底座B上，另一端隨著PE的伸縮而在溜槽B內(nèi)位移。 當(dāng)W2通電時(shí)，PE的固定端和位移端反轉(zhuǎn)。 只要W1和W2的通斷間隔與PE的膨脹頻率相適應(yīng)，PE就可以在B的斜槽內(nèi)單向運(yùn)動(dòng)，獲得直線運(yùn)動(dòng)。

??由于一般壓電體能量轉(zhuǎn)換效率低，振動(dòng)或膨脹幅度小，只能制成有特殊要求的專用電機(jī)，以獲得小位移蠕變。