4 Piezoelektricni motori

ELEKTRINE MAINEELEKTRINE MAINEPiezoelektrini motori

ELEKTRINE MAINEELEKTRINE MAINEPiezoelektrini motori

1

UvodUvod Piezoelektrini efekat je vezan za pojavu naelektrisanja na povrini

nekih kristala pod dejstvom pritiska (mehanike deformacije) takod j d k j t j iti d i ti l kt ida jedan kraj postaje pozitivno, a drugi negativno naelektrisan.

2

UvodUvod Postoji i obrnuti efekat: ako se na suprotne krajeve kristala ugrade

provodne ploe i na njih dovede promenljivi napon, javie se silak j l i kl dkoja pulsira u skladu sa promenama napona.

Time je otkriven jednostavan nain za pretvaranje mehanikeij l k i i b ( l k h ik k ij )energije u elektrinu i obrnuto (elektromehanika konverzija).

Prirodne piezoelektrine osobine imaju kvarc i barijum.

3

UvodUvod Prve praktine primene piezoelektrinog efekta su bile u sonarnim

ureajima za otkrivanje podmornica.

U dananje vreme panja je usmerena na nove tehnoloke primene iotkrivanje novih piezoelektrinih materijala (posebno korisne su se

k l i l k i k ik )pokazale piezoelektrine keramike).

Piezoelektrini motor je elektromehaniki pretvara u kome seogranien pomeraj piezokeramikog elementa pretvara u rotacionoili translatorno kretanje pokretnog dela. Koriste se u sluajevimagde treba riti eoma preci ne male pomeraje (npr itake gla egde treba vriti veoma precizne male pomeraje (npr. itake glavehard diskova).

4

UvodUvod Pomeraj piezokeramikog elementa u eljenom smeru se dalje

prenosi na pokretni deo putem trenja (frikcije).

5

UvodUvod

6

Vrste piezoelektrinih motoraVrste piezoelektrinih motora Piezoelektrini motori: Kvazistatini motori (quasi-static motors) i(q ) Ultrazvuni motori (ultrasonic motors).

K i i i i l k i i Kvazistatini piezoelektrini motor Rad ovog tipa piezoelektrinog motora se zasniva na principu

skupljanja/istezanja. Kliza se pokree po dejstvom aktuatora,pri emu se jedni pomeraju napred, a ostali ostaju pozadi

j i d i k k ( i i k j i )spremajui se za naredni korak (princip kretanja gusenice).

7

Princip radaPrincip rada Kvazistatini piezoelektrini motor

Kvazistatini piezoelektrini motor

8

Princip radaPrincip rada Ultrazvuni piezoelektrini motor Kod ove vrste piezoelektrinog motora, primenom obrnutogp g , p g

piezoelektrinog efekta, elektrina energija se koristi da bi sestvorile oscilacije piezokeramike koje se dalje trenjem sa statoraprenose na pokretni deo maine (rotor), a to se manifestuje kaopojava kretanja rotora.

Radne uestanosti ultrazvunih piezoelektrinih motora su najeeu opsegu od 20 kHz do 100 kHz.

9

Princip radaPrincip rada Ultrazvuni piezoelektrini motor Ultrazvuni piezoelektrini motori mogu biti jednosmerni (jedanp g j (j

smer obrtanja) i dvosmerni (oba smera obrtanja). Oni proizvode kretanje stvaranjem tzv. putujueg (slika a) ilip j j p j g ( )

stojeeg talasa na statoru (slika b). Prvi mehanizampodrazumeva stvaranje talasa na statoru koji proizvodi eliptinokretanje povrine statora, a koje pomera rotor u suprotnomsmeru, a drugi mehanizam radi tako to proizvodi eliptinokretanje u jednoj taki statora.

10

Princip radaPrincip rada Ultrazvuni piezoelektrini motor

Dva tipa ultrazvunog piezoelektrinog motora

11

Princip radaPrincip rada Ultrazvuni piezoelektrini motor

Ultrazvuni piezoelektrini motor u obliku prstena

12

Prednosti piezoelektrinih motoraPrednosti piezoelektrinih motora Prednosti piezoelektrinih motora: Male fizike dimenzije i mala teina, Jednostavna konstrukcija, Stepen korisnog dejstva ne zavisi od fizikih dimenzija motora, Velika preciznost u upravljanju (moe se ostvariti nm preciznost), Izuzetne dinamike karakteristike, Izuzetne dinamike karakteristike, Neujan rad, Nia cena u odnosu na ostale motore (u svojoj klasi) Nia cena u odnosu na ostale motore (u svojoj klasi).

13

Primene piezoelektrinih motoraPrimene piezoelektrinih motora Medicina (ultrazvuni piezoelektrini motori u OCT skenerima),

Auto fokus kod refleksnih kamera (fotoaparata) i mobilnih telefona,

Piezoelektrini efekat se primenjuje kod nekih vrsta inkjet tampaa(piezoelektrini inkjet tampai Epson).

14

Primene piezoelektrinih motoraPrimene piezoelektrinih motora

Kamera u mobilnom telefonu

15


Ultrazvuni motori Canon (Ring type i Micro USM)

16


Ultrazvuni motori Canon (Ring type i Micro USM)

17


Ultrazvunimotor

Ultrazvuni motor u fotoaparatu Canon PowerShot S3 IS omoguava precizno zumiranje

18


Piezoelektrini objektiv za mikroskop

19

Primena piezoelektrinog efektaPrimena piezoelektrinog efekta Kada se piezo element prikljui na napon dolazi do promene oblika piezo

elementa. To stvara pritisak u komori te kapljica mastila izlazi iz brizgaljke.

Piezo element

NaelektrisanjeKapljica

Princip rada piezoelektrinih inkjet tampaa

Komora

20

Documents

4 Piezoelektricni motori