壓電促動器的介紹及其應用
提到壓電促動器，首先就必須要說到壓電疊堆陶瓷，它又作叫疊層微位移壓電陶瓷或多層堆疊壓電陶瓷微動裝置，可用于微觀定位、閥門控制、減震等應用。壓電疊堆陶瓷作為機電換能器能將電信號轉換成機械位移并應用于調節(jié)控制系統(tǒng)，多層堆疊結構壓電陶瓷具有體積小、位移分辨率*、響應速度快、低電壓驅動、輸出力大等特點。
壓電促動器（也被稱作壓電陶瓷促動器或機械封裝壓電陶瓷）是將疊堆壓電陶瓷作為核心驅動源，并為其商討特殊的機構結構，包括移動端、固定端、外殼、內部與疊堆壓電陶瓷相連接的柔性鉸鏈預緊結構等，將疊堆壓電陶瓷精心裝配到該機械結構內，就形成機械封裝壓電陶瓷，通常我們也將它叫作壓電促動器、壓電陶瓷促動器。
壓電促動器可將疊堆壓電陶瓷的高分辨率、高響應速度、大出力等優(yōu)點*展現(xiàn)，并且它可輸出疊堆壓電陶瓷產(chǎn)生的微納米量級的位移。不僅如此，壓電促動器也彌補了疊堆壓電陶瓷不能承受拉力的缺點，并且增加的外部殼體，對疊堆壓電陶瓷也起到了保護作用，可適用于其他惡劣環(huán)境。
芯明天可根據(jù)客戶的具體使用情況，定制壓電促動器，例如定制特殊的引腳。而對于可能會受到扭力的應用，可對壓電促動器的結構進行改進，使其可承受一定的扭力；對于高頻或高溫環(huán)境工作情況，可對壓電促動器的殼體上設計多個散熱孔，為其進行風冷、水冷等散熱提供相應接口。
壓電促動器，根據(jù)驅動電壓的不同，壓電陶瓷促動器可分為高壓壓電陶瓷促動器與低壓壓電陶瓷促動器。高壓壓電陶瓷促動器內部由高壓疊堆壓電陶瓷驅動，驅動電壓一般高達500V或1000V；低壓壓電陶瓷促動器內部由低壓壓電陶瓷驅動，驅動電壓一般約150V左右。高壓壓電促動器具有更低的靜電容量，且出力一般比低壓壓電促動器高。
從外觀形狀上，壓電陶瓷促動器又可分為柱形壓電陶瓷促動器及環(huán)形壓電陶瓷促動器。顧名思義，柱形壓電促動器的外形類似圓柱形，而環(huán)形壓電促動器是中心具有通孔的壓電促動器，它非常適用于光透射的應用。
壓電促動器，它的外徑越大，它有出力就越大，芯明天標準產(chǎn)品中它的大出力約為50000N。另外，壓電促動器的長度越長，它的能夠輸出的位移就越大，芯明天標準產(chǎn)品中，它的大長度可達約200mm，相應它大的位移可達260μm。
芯明天壓電促動器的標準長度為9mm至200mm，標準外徑為9mm至45mm，輸出位移為9μm至260μm，出力為200N至50000N。其中環(huán)形壓電促動器的內孔徑范圍為5mm至25mm。
壓電促動器的應用案例
腔調諧
1.3GHz超導直線加速器技術是先進加速器技術的主要發(fā)展方向之一，是基于能量回收型直線加速器的硬X射線光源（ERL）、高能強流質子加速器、直線對撞機（ILC）等的核心技術。利用壓電陶瓷的大出力和微位移對腔體內的頻帶進行調節(jié)。
硬度測試
封裝陶瓷的外徑越大，其大出力越大，外徑VS45的封裝陶瓷大出力可達50000N。硬度測試主要是利用壓電陶瓷的大出力，對被測物體進行硬度測試。
微細電火花加工
采用微細電火花加工微小孔過程中會產(chǎn)生很多碎屑，這會嚴重影響電火花加工的度及加工速度。設備中采用壓電促動器，利用其微納米級位移，高頻振動，大出力等特性將加工產(chǎn)生的碎屑進行有效的清除，起到優(yōu)異的導屑作用。
細胞穿透
細胞的尺寸一般只有幾個微米大小，甚至更小。在研究細胞結構或病理實驗中，需要將探針準確的送入細胞內部。而壓電促動器可做納米級移動，它可帶動探針或樣品細胞做納米級微運動，將探針準確的送入細胞內部，又不損傷細胞結構，已被廣泛應用于生物科技及生命科學等領域中。
減震抑震
震動是很多機械系統(tǒng)中需要避免或消除的，如航空航天、汽車行業(yè)等。在震動監(jiān)測系統(tǒng)中監(jiān)測到震動時，通過給壓電促動器施加電信號，使壓電促動器隨之產(chǎn)生與震動方向相反的位移，從而抵消震動。
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