Fundamentos de los actuadores de la pila
Los materiales piezoeléctricos son los materiales que generarán una carga eléctrica cuando se deforman, o inversamente, deformarán cuando están carga. Este último es la respuesta piezoeléctrica inversa y la respuesta responsables de la impulsión.
Un actuador es esencialmente un motor, o un generador del movimiento, generalmente linear y limitado en gama. Un actuador piezoeléctrico generará una dislocación linear cuando se aplica un campo eléctrico, y esta dislocación es también capaz de aplicar una fuerza, y por lo tanto el actuador es capaz de hacer el trabajo. La fuerza que puede ser aplicada depende de la superficie transversal del actuador.
El periodo de movimiento que un dispositivo piezoeléctrico puede rendir es igual al periodo de voltaje aplicado por el d33 o el coeficiente eléctrico piezoeléctrico. Este coeficiente piezoeléctrico, d33, es una figura del mérito para el material piezoeléctrico referente a la eficacia del material en la transferencia de la energía eléctrica a la energía mecánica. Observe por favor que este movimiento no depende de las dimensiones del elemento piezoeléctrico. Por lo tanto, cuando uno apila elementos piezoeléctricos juntos, hay un efecto que se multiplica sobre el periodo del movimiento se alcanza que. Sin embargo, el periodo de voltaje que puede ser aplicado dependerá del material y del grueso de cada elemento. Una pila de 2 elementos piezoeléctricos tendrá dos veces el movimiento en el mismo voltaje aplicado como solo elemento piezoeléctrico, y una pila de 3 elementos piezoeléctricos exhibirá 3 veces el movimiento como solo elemento con el mismo voltaje, etc. aplicados. Ésta es la base para los actuadores de múltiples capas.
Los actuadores de múltiples capas son esencialmente muchas capas apiladas de material piezoeléctrico que actúan en concierto. Hay actuadores de la baja tensión, generalmente actuando en hasta 200 voltios, y actuadores de alto voltaje que actúan en hasta 1000 voltios.
Los actuadores de la baja tensión son actuadores de múltiples capas co-encendidos. Éstos tienen capas de cerámica muy finas que sean hechas echando una mezcla de cerámica/orgánica para formar una cinta, secado, electroded con un electrodo fino del metal precioso, generalmente un electrodo de plata del paladio, la cinta del electrodo se apilan, se laminan, y se encienden a un paquete de cerámica/del electrodo denso. El paquete encendido se corta a la medida que expone los electrodos y se hacen las conexiones eléctricas. La pila poled aplicando un campo de DC para activar el material piezoeléctrico y se aplica una capa aislador protectora.
Los actuadores de alto voltaje se construyen con los discos de cerámica, los anillos o las placas sinterizados, poled discretos con los electrodos finos de la hoja del metal entrelazados entre la cerámica. El dispositivo se enlaza así como un pegamento de alta calidad. Estos actuadores de la pila son a menudo incluidos en la cubierta del metal con pre una tensión apropiada aplicada. Otras opciones para estos actuadores pueden ser cubiertas diseñaron especialmente manejar el calor generado durante la operación, o incluyen la posibilidad de la detección de posición para el actuador piezoeléctrico de la pila.
Los movimientos piezoeléctricos del actuador estarán por orden de cientos metros micro que apoyan una carga de 7 kN/cm2. Por lo tanto uno debe ser consciente de las ventajas de actuadores piezoeléctricos estar seguro que son la opción correcta para el uso comparado a los motores convencionales.
Las ventajas de motores piezoeléctricos sobre los motores convencionales son: La respuesta rápida sin demora, las tarifas muy altas de la aceleración, misma generación del poder más elevado, diseño compacto, alta densidad de poder mecánico, consume poder solamente cuando se genera el movimiento, actúa en vacío y en las condiciones criogénicas, no tiene ninguna pieza de rotación, y es inafectada por campos magnéticos.
El cuidado debe ser tomado al montar los actuadores piezoeléctricos que toda la tensión aplicada resultante en el actuador es axial y es un esfuerzo de compresión puramente. Los actuadores piezoeléctricos se pueden diseñar con los diversos pedazos de extremo para asegurar el cargamento apropiado.
Los usos para los actuadores piezoeléctricos incluyen la modulación de la fibra para las comunicaciones, dispositivos de colocación exactos, proporciónando las válvulas, los interruptores eléctricos, las bombas micro, las impresoras de chorro de tinta, y los dispositivos antivibraciones.
El HM lleva una variedad de fuentes de alimentación del actuador/de amplificadores piezoeléctricos para actuar nuestros actuadores piezoeléctricos en su sistema electromecánico.
Características
Tamaño compacto
Colocación exacta en el nanómetro
Respuesta de alta velocidad en ms
Fuerza de bloqueo grande
Eficacia de conversión de alta energía, bajo consumo de energía y ningún ruido electromágnetico
Fácil ser controlado por el voltaje
Alcance de usos
Mecánicos de la precisión e ingeniería industrial
Ciencias de la vida, medicina y biología
Válvulas de Pneumatic&Hydraulic
Colocación nana/transferencia de alta velocidad
La óptica activa y adaptante
Enumeración de la parte
Dimensiones
Especificación
|
|
Dimensiones |
Dislocación nominal |
Fuerza de bloqueo |
Tiesura |
Capacitancia eléctrica |
Frecuencia de la resonancia |
| OD/ID/H |
[µ m@250V] |
[N@250V] |
[N/µm] |
[µF] |
[kilociclo] |
| [milímetro] |
el ±10% |
|
|
el ±20% |
el ±20% |
| HMH2501203201 |
Φ12/Φ3/20 |
20 |
3500 |
175 |
4,6 |
75 |
| HMH2502515301 |
Φ25/Φ15/30 |
30 |
9000 |
300 |
13,5 |
50 |
* modifique para requisitos particulares a petición.
| Índice técnico dominante |
Unidad |
Valor |
| Εr relativo de la constante dieléctrica3T |
- |
el 3500±20% |
| Factor de acoplamiento electromecánico KP |
- |
el 70% |
| Coeficiente piezoeléctrico longitudinal d33de la tensión |
10-12C/N |
≥650 |
| Voltaje piezoeléctrico g constante33 |
10-3Vm/N |
17 |
| Coeficiente flexible elástico S11E |
10-12m2/N |
14,3 |
| Coeficiente flexible elástico S33E |
10-12m2/N |
18,5 |
| Tgδ de la pérdida dieléctrica |
10-3 |
≤1.5 |
| Factor de calidad de M Qm |
- |
45 |
| Temperatura de curie TC |
℃ |
240 |
| Ρ de la densidad |
g/cm3 |
7,9 |
