Vad är en piezoelektrisk motor?

En piezoelektrisk motor är en anordning som skapar rörelse när ett elektriskt fält skapar rörelse i vissa kristaller eller konstgjorda material.Piezoelektricitet demonstrerades först på 1880 -talet, då det upptäcktes att kvartskristaller skapade elektriska strömmar när de betonades genom att slå eller komprimera dem.Denna effekt är motsatsen till vilka krafter en piezoelektrisk motor, där elen används för att skapa rörelse från ett materiellt känsligt för det elektriska fältet.

Behovet av dessa motorer växte i slutet av 1900 -talet med ökande efterfrågan på miniatyrisering.Standardelektriska motorer har en praktisk gräns för lägsta storlek, under vilken de inte kan fungera pålitligt.En piezoelektrisk motor kan göras i miniatyrskala, ger exakta rörelser i mycket små steg och använder mycket lite kraft under drift eller i vila.

Det finns mycket få delar i en piezomotor.En högfrekvent oscillator ger en frekvens som lockar det piezoelektriska materialet.Detta material kommer att ändra form baserat på dess kristallegenskaper.Den resulterande rörelsen får materialet att komma i kontakt med en bild eller rulle.

Sliden eller rullen är belagd med ett mjukt gummi eller polymer, kallad en friktionsbåt, som tillåter det piezoelektriska materialet att greppa och flytta det.Varje gång oscillatorn skapar en frekvenspuls är materialet upphetsat och rör sig.Detta orsakar rörelse av gliden eller rullen.

En piezoelektrisk motor använder sig av denna effekt genom att snabbt svänga den oscillerande frekvensen av.Varje puls skapar en liten men väl definierad rörelse av piezomaterialet, och de snabba frekvenscyklerna skapar en fortsatt rörelse.Objektglas kan ersätta rotorer för en fram och tillbaka rörelse som kan fungera som en switch.

Den största fördelen med dessa motorer har varit miniatyrisering.Det finns också andra fördelar, inklusive krav på låg effekt och lite behov av underhåll.En piezoelektrisk motor påverkas också relativt av magnetisk och elektrisk störning, eftersom kristallstrukturen kräver specifika frekvenser för att skapa rörelse.

Naturliga kristaller inklusive kvarts och turmalin kan ge piezoelektriska egenskaper.Keramik baserad på titan och andra mineraler används ofta.Vissa polymerer baserade på fluoropolymerteknologi kan också uppvisa piezoelektriska egenskaper.Piezo -motorer, å andra sidan, arbetar med lägre hastigheter men har högt vridmoment för sin storlek.Dessutom kan de ge mycket exakta rörelser som inte är möjliga med elmotorer.Möjligheten att miniatyrisera till nanoskala eller mikroskopisk storlek gör det möjligt att användas i ett brett utbud av medicinska, industriella och konsumentapplikationer.