压电叠堆陶瓷属于功能性材料,对压电叠堆陶瓷施加电压后,压电叠堆陶瓷可产生形变,形变量约为形变方向长度的1.5‰,且形变量与所施加的电压基本成线性关系。压电叠堆陶瓷具有迟滞与蠕变特性。
芯明天压电叠堆陶瓷
二、芯明天封装压电促动器
芯明天封装式压电促动器是以压电叠堆陶瓷为内部驱动元件,采用直驱结构,通过设计特殊外形壳体、底座、预紧、移动端等结构,将压电叠堆陶瓷封装于内部,且可将压电叠堆陶瓷的性能如出力、位移形变量等完全展现出来,且封装式压电促动器可承受一定的拉力,甚至扭力,抗振动且防撞击,更适用于工业型使用。
芯明天压电促动器基本结构
芯明天压电促动器运动演示
三、压电叠堆陶瓷与封装压电促动器区别
区别举例:
参数 |
压电叠堆陶瓷 |
封装式压电促动器 |
外观 |
|
|
拉力 |
不可承受拉力 |
可承受一定拉力 |
满幅值使用频率 |
趋于静态使用 |
可高动态使用 |
外壳保护 |
无 |
有 |
抵抗环境能力 |
弱 |
强 |
固定方式 |
粘接或机械夹持 |
螺纹固定易于安装 |
转接方式 |
粘接或机械夹持 |
多种螺纹可选转接方便 |
反馈传感 |
无 |
可选 |
四、芯明天压电促动器分类
芯明天压电促动器按外观形状分类,可分为柱形压电促动器及环形压电促动器;按特点分类,可分为低压型压电促动器及大出力型压电促动器;按控制方式分类,又可分为开环及闭环,与开环相比,闭环具有反馈传感,并可消除开环的迟滞与蠕变特性。
五、芯明天封装压电促动器外观尺寸
芯明天压电促动器的直径为9mm-45mm,高度为19mm-199mm,此范围以外尺寸可进行定制。封装式压电促动器的出力与外径尺寸有关,外径尺寸大,出力大;它的位移范围与高度相关,高度高,位移量大。
六、芯明天封装压电促动器基本参数
柱形封装压电促动器:直径、高度及标称位移基本参数。
型号 |
外径OD[mm] |
高度H[mm] |
标称位移[µm] |
驱动电压[V] |
VS9 系列 |
9 |
28 |
19 |
0~150 |
VS10 系列 |
10 |
100 |
95 |
0~150 |
VS12 系列 |
12 |
154 |
152 |
0~150 |
VS15 系列 |
15 |
190 |
190 |
0~150 |
VS20 系列 |
20 |
197 |
190 |
0~150 |
VS25 系列 |
25 |
199 |
190 |
0~150 |
VS18 系列 |
18 |
185 |
200 |
0~1000 |
VS25 系列 |
25 |
187 |
200 |
0~1000 |
VS35 系列 |
35 |
194 |
200 |
0~1000 |
VS45 系列 |
45 |
194 |
200 |
0~1000 |
型号 |
外径OD[mm]
|
内径ID[mm]
|
高度H[mm]
|
标称位移[µm]
|
驱动电压[V]
|
VS22系列 |
22 |
9 |
71 |
47 |
0~150 |
VS35系列 |
35 |
14 |
71 |
47 |
0~150 |
VS18系列 |
18 |
4.5 |
69 |
60 |
0~1000 |
VS22系列 |
22 |
7.5 |
89 |
80 |
0~1000 |
VS35系列 |
35 |
14 |
89 |
80 |
0~1000 |
VS45系列 |
45 |
25 |
107 |
100 |
0~1000 |
七、芯明天压电促动器微纳米压痕应用
芯明天封装式压电促动器的位移与所施加的电压成线性关系。在同样电压下,力与位移也成线性关系,如下图所示。例如,对于一个低压促动器,在120V电压驱动下,若陶瓷促动器的形变量,则它的出力为0,若120V时,陶瓷促动器的形变量为0,则它的出力将达到Fmax。
芯明天PST系列压电促动器的谐振频率可达40kHz,加速度快,且定位精度在纳米量级。压电促动器带动压头实现沿Z向的精密压入和压出过程,它的性能会直接影响到压痕装置的精度及可用性。闭环压电促动器带有反馈传感,基于闭环控制理论,可实现位移闭环控制,保证加载的稳定性。
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