壓電驅(qū)動器的特點_壓電驅(qū)動器的性能

壓電驅(qū)動器的特點

（1）不需傳動機構(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，無機械吻合間隙，可實現(xiàn)電壓隨動式位移控制。

（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個數(shù)量級，并且當(dāng)物體保持一定位置（高度）時，器件幾乎無功耗。

（5）它是一種固體器件，易于電源、側(cè)位傳感器、微機等實現(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)動器的分類

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

1剛性位移驅(qū)動器

剛性位移驅(qū)動器的驅(qū)動模式主要有多層式驅(qū)動器和單（雙）晶片驅(qū)動器，此外還有Rainbow驅(qū)動器、Moonie驅(qū)動器和Cymbals驅(qū)動器等，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。

2諧振位移驅(qū)動器

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

壓電驅(qū)動器的性能

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，可能會使絕緣擊穿而引起機械的破壞，發(fā)生危險因為壓電陶瓷的變形量與厚度無關(guān)，由此人們開發(fā)出了層疊式壓電驅(qū)動器。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)動位移。以我國電子工業(yè)部第二十六研究所制造的WTDS—IK型壓電驅(qū)動器為例，尺寸7×5×25毫米，施加300V電壓，驅(qū)動位移大于10微米。