Hva er en piezoelektrisk motor?
En piezoelektrisk motor er en enhet som skaper bevegelse når et elektrisk felt skaper bevegelse i visse krystaller eller menneskeskapte materialer.Piezoelektrisitet ble først demonstrert på 1880 -tallet, da det ble oppdaget at kvartskrystaller skapte elektriske strømmer når de ble stresset ved å treffe eller komprimere dem.Denne effekten er det motsatte av det som driver en piezoelektrisk motor, der strømmen brukes til å skape bevegelse fra et materiell følsomt for det elektriske feltet.
Behovet for disse motorene vokste på slutten av 1900 -tallet med økende etterspørsel etter miniatyrisering.Standard elektriske motorer har en praktisk størrelse praktisk grense, under hvilken de ikke kan operere pålitelig.En piezoelektrisk motor kan lages i miniatyrskala, gir presis bevegelse i veldig små trinn og bruker veldig lite kraft under drift eller mens du er i ro.
Det er veldig få deler i en piezomotor.En høyfrekvent oscillator gir en frekvens som begeistrer det piezoelektriske materialet.Dette materialet vil endre form basert på krystallegenskapene.Den resulterende bevegelsen får materialet til å komme i kontakt med et lysbilde eller rull.
Lysbildet eller rullen er belagt med en myk gummi eller polymer, kalt en friksjonsfrakk, som tillater det piezoelektriske materialet å gripe og flytte det.Hver gang oscillatoren oppretter en frekvenspuls, blir materialet spent og beveger seg.Dette forårsaker bevegelse av lysbildet eller rullen.
En piezoelektrisk motor benytter seg av denne effekten ved å raskt slå den svingende frekvensen av og på.Hver puls skaper en liten, men veldefinert bevegelse av piezo-materialet, og de raske frekvenssyklusene skaper en kontinuerlig bevegelse.Lysbilder kan erstatte rotorer for en frem og tilbake bevegelse som kan fungere som en bryter.
Den største fordelen med disse motorene har vært miniatyrisering.Det er andre fordeler også, inkludert krav til lav effekt og lite behov for vedlikehold.En piezoelektrisk motor påvirkes også relativt upåvirket av magnetisk og elektrisk interferens, fordi krystallstrukturen krever spesifikke frekvenser for å skape bevegelse.
Naturlige krystaller inkludert kvarts og turmalin kan gi piezoelektriske egenskaper.Keramikk basert på titan og andre mineraler brukes ofte.Noen polymerer basert på fluoropolymerteknologi kan også utvise piezoelektriske egenskaper.
En standard elektrisk motor kan gi høy hastighet med lavt dreiemoment, den vrivende kraften som forårsaker rotasjon.Piezo -motorer, derimot, opererer med lavere hastigheter, men har høyt dreiemoment for størrelsen.I tillegg kan de gi veldig presise bevegelser som ikke er mulig med elektriske motorer.Evnen til å miniatyrisere til nanoskala, eller mikroskopisk størrelse, gjør at de kan brukes i et bredt utvalg av medisinske, industrielle og forbrukerapplikasjoner.