壓電驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)_壓電驅(qū)動(dòng)器的性能

壓電驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)

（1）不需傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，位移控制精度高，可達(dá)0.01微米。

（2）響應(yīng)速度快，約為10微秒，無(wú)機(jī)械吻合間隙，可實(shí)現(xiàn)電壓隨動(dòng)式位移控制。

（3）有較大的力輸出，約為3.9KN/cm。

（4）功耗低，比電磁馬達(dá)式的微位移器低1個(gè)數(shù)量級(jí)，并且當(dāng)物體保持一定位置（高度）時(shí)，器件幾乎無(wú)功耗。

（5）它是一種固體器件，易于電源、側(cè)位傳感器、微機(jī)等實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。并且磁控合金和溫控形狀記憶合金等其他位移器件體積要小得多。

壓電驅(qū)動(dòng)器的分類

按驅(qū)動(dòng)方式不同，壓電驅(qū)動(dòng)器可分為剛性位移驅(qū)動(dòng)器和諧振位移驅(qū)動(dòng)器。

1剛性位移驅(qū)動(dòng)器

剛性位移驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)模式主要有多層式驅(qū)動(dòng)器和單（雙）晶片驅(qū)動(dòng)器，此外還有Rainbow驅(qū)動(dòng)器、Moonie驅(qū)動(dòng)器和Cymbals驅(qū)動(dòng)器等，幾種模式在大小、質(zhì)量、位移量及負(fù)載能力上均各有特點(diǎn)。

2諧振位移驅(qū)動(dòng)器

諧振位移驅(qū)動(dòng)器（超聲波電機(jī)）種類繁多，從毫米級(jí)的微型電機(jī)到厘米級(jí)的小型電機(jī);從單自由度的直線電機(jī)到多自由度的平面電機(jī)和球型電機(jī);從原理上基于摩擦的超聲波電機(jī)到利用聲懸浮的非接觸式超聲波電機(jī);從高分辨率的蠕動(dòng)式電機(jī)到無(wú)磨損的壓電———電流復(fù)合型步進(jìn)電機(jī)。按照工作原理，可將超聲波電機(jī)分為接觸式和非接觸式兩種。

壓電驅(qū)動(dòng)器的性能

如果采用單板型壓電陶瓷PZT，1cm厚的PZT要想得到10微米左右的驅(qū)動(dòng)位移，則兩端需要施加5KV的壓電。給PZT施加如此高的電壓，可能會(huì)使絕緣擊穿而引起機(jī)械的破壞，發(fā)生危險(xiǎn)因?yàn)閴弘娞沾傻淖冃瘟颗c厚度無(wú)關(guān)，由此人們開(kāi)發(fā)出了層疊式壓電驅(qū)動(dòng)器。如圖l所示，將壓電陶瓷做成很薄的薄片（現(xiàn)在已經(jīng)能制造出了0.05毫米的壓電陶瓷薄片），將多片壓電陶瓷片，采用機(jī)械上串聯(lián)、電路上并聯(lián)，然后燒結(jié)在一起的方式制成這樣，給它施加數(shù)百伏的電壓便可得到很大的驅(qū)動(dòng)位移。以我國(guó)電子工業(yè)部第二十六研究所制造的WTDS—IK型壓電驅(qū)動(dòng)器為例，尺寸7×5×25毫米，施加300V電壓，驅(qū)動(dòng)位移大于10微米。