Ultrazvočne motorje je leta 1965 izumil V.V Lavrinko. Na splošno se zavedamo dejstva, da gibalno silo daje elektromagnetno polje v običajnih motorjih. Toda tukaj, da bi zagotovili pogonsko silo, ti motorji uporabljajo piezoelektrični učinek v ultrazvoku frekvenčno območje, ki je od 20 kHz do 10 MHz in ga običajni ljudje ne slišijo. Zato jo imenujemo piezoelektrična tehnologija USM. Ultrazvočno tehnologijo uporabljajo USM-ji, ki za svoje delovanje izkoriščajo ultrazvočno vibracijsko moč komponente.

Ultrazvočni motor

Preden podrobno razpravljamo o tej tehnologiji, moramo vedeti informacije o ultrazvočni senzorji , piezoelektrični senzorji in piezoelektrični pogoni.

“arduino mega 2560 trenutni žreb ”

Piezoelektrični senzor

piezoelektrični senzor

Spremembe fizikalnih količin, kot so deformacije, sila, stres in pospešek, lahko izmerimo s pretvorbo v električno energijo. Naprave ali senzorji, ki se uporabljajo za ta postopek, se imenujejo piezoelektrični senzorji. In ta proces se imenuje piezoelektrični učinek . Če na kristal deluje napetost, bo tlak postavljen na kristalne atome, kar bo povzročilo le 0,1-odstotno deformacijo atomov.

Ultrazvočni senzor

Pretvorniki, ki ustvarjajo visokofrekvenčne frekvence - frekvenco približno 20 kHz do 10 MHz zvočnih valov - in cilju pripišejo tako, da odčitajo časovni interval med sprejemom odmeva po pošiljanju signala, se imenujejo ultrazvočni senzorji. Torej, Ultrazvočni senzorji se lahko uporabljajo za odkrivanje ovir in v izogib trčenju.

Piezoelektrični pogon

piezo aktuator

Za natančno nastavitev leč fotoaparata, ogledala, obdelovalnih orodij in druge podobne opreme je potreben natančen nadzor gibanja, ki ga lahko s pomočjo piezoelektričnih aktuatorjev dosežemo natančno. Električni signal lahko s pomočjo piezoelektričnega pogona pretvorimo v natančno nadzorovan fizični premik. Uporabljajo se za krmiljenje hidravličnih ventilov in motorjev za posebne namene.

Piezoelektrična ultrazvočna motorna tehnologija

Preprosto lahko ultrazvočno tehnologijo imenujemo obratno piezoelektričnemu učinku, ker je v tem primeru električna energija se pretvori v gibanje. Zato jo lahko imenujemo kot piezoelektrična tehnologija USM.

Piezoelektrični material z imenom Svinčev cirkonat titanat in kremen se zelo pogosto uporablja za USM in tudi za piezoelektrične pogone, čeprav se piezoelektrični aktuatorji razlikujejo od USM. Materiali, kot so litijev niobat in nekateri drugi monokristalni materiali, se uporabljajo tudi za USM in piezoelektrično tehnologijo.
Glavna razlika med piezoelektričnimi aktuatorji in USM je navedena kot vibracija statorja v stiku z rotorjem, ki jo lahko ojačamo z uporabo resonance. Amplituda gibanja pogona je med 20 in 200 nm.

Vrste ultrazvočnih motorjev

USM so razvrščeni v različne vrste na podlagi različnih meril, in sicer:

Klasifikacija USM glede na vrsto rotacije motorja

Rotacijski motorji
Motorji linearnega tipa

Klasifikacija USM glede na obliko vibratorja

“senzor vlažnosti in temperature dht11 ”

Tip palice
P oblika
Valjaste oblike
Obroč (kvadrat)

Razvrstitev glede na vrsto vibracijskih valov

Tip stoječega vala - nadalje je razvrščen v dve vrsti:

Enosmerno
Dvosmerna

Razmnoževalni ali potujoči val

Delo ultrazvočnih motorjev

Ultrazvočni motor deluje

Vibracije se inducirajo v statorju motorja in se uporabljajo za prenos gibanja na rotor in tudi za modulacijo tornih sil. Ojačevanje in (mikro) deformacije aktivnega materiala se uporabljajo za generiranje mehanskih gibov. Makro-gibanje rotorja lahko dosežemo z odpravo mikro-gibanja z uporabo tornega vmesnika med stator in rotor .

The ultrazvočni motor je sestavljen iz statorja in rotorja. Delovanje USM spremeni rotor ali linearni prevajalec. Stator USM je sestavljen iz piezoelektrične keramike za ustvarjanje vibracij, kovine statorja za ojačanje nastalih vibracij in tornega materiala za vzpostavitev stika z rotorjem.

“kako narediti oddajnik fm ”

Vsakič, ko se uporabi napetost, na površini statorske kovine nastane potujoči val, ki povzroči vrtenje rotorja. Ker je rotor v stiku s statorjevo kovino, kot je omenjeno zgoraj - vendar le na vsakem vrhu potujočega vala - kar povzroči eliptično gibanje - in se s tem eliptičnim gibanjem rotor vrti v smeri, ki je obratno smeri potujoči val.

Značilnosti in prednosti ultrazvočnih motorjev

Ti so majhni in so odlični kot odziv.
Ti imajo nizko hitrost od deset do nekaj sto vrtljajev na minuto in visok navor, zato reduktorji niso potrebni.
Ti so sestavljeni iz visoko zadrževalne moči in tudi če je napajanje izklopljeno, ne potrebujejo zavore in sklopke.
So majhni, tanki in imajo manj teže v primerjavi z drugimi elektromagnetnimi motorji.
Ti motorji ne vsebujejo nobenega elektromagnetnega materiala in ne ustvarjajo elektromagnetnih valov. Torej jih je mogoče uporabiti tudi na območjih z visokim magnetnim poljem, saj nanje magnetno polje ne vpliva.
Ti motorji nimajo nobenega zobnika, za pogon teh motorjev pa se uporablja neslišno frekvenčno nihanje. Tako ne ustvarjajo nobenega hrupa in njihovo delovanje je zelo tiho.
Natančni nadzor hitrosti in položaja je mogoč pri teh motorjih.
Mehanska časovna konstanta za te motorje je manjša od 1 ms in nadzor hitrosti za te motorje je korak manj.
Ti motorji imajo zelo visoko učinkovitost in njihova učinkovitost ni občutljiva na njihovo velikost.

Pomanjkljivosti ultrazvočnih motorjev

Potrebno je visokofrekvenčno napajanje.
Ker ti motorji delujejo na trenje, je trajnost zelo manjša.
Ti motorji imajo povešene značilnosti hitrosti in navora.

Uporaba ultrazvočnih motorjev

Uporablja se za samodejno ostrenje objektiva fotoaparata.
Uporablja se v kompaktnih napravah za rokovanje s papirjem in urah.
Uporablja se za transport delov stroja.
Uporablja se za sušenje in ultrazvočno čiščenje.
Uporablja se za vbrizgavanje olja v gorilnike.
Uporablja se kot najboljši motor, za katerega je znano, da ponuja velik potencial za miniaturizacijo opreme.
Uporablja se pri slikanju z magnetno resonanco z magnetno resonanco v medicini.
Uporablja se za nadzor diskovnih glav računalnika, kot so diskete, trdi diski in pogoni CD.
Uporablja se v številnih aplikacijah na področju medicine, vesoljske in vesoljske industrije robotiko .
Uporablja se za samodejni nadzor premikajočega se zaslona.
V prihodnosti bodo ti motorji lahko našli uporabo na področjih, kot so avtomobilska industrija, nano-pozicioniranje, mikroelektronika, Tehnologija Micro Electro Mechanical System potrošniškega blaga.

Ta članek na kratko obravnava piezoelektrične ultrazvočne motorje, ultrazvočne senzorje, piezoelektrične senzorje, piezoelektrične aktuatorje, delovanje USM-jev, prednosti, pomanjkljivosti in uporabo USM-jev. Če želite več informacij o zgornjih temah, objavite svoja vprašanja s komentarjem spodaj.

Zasluge za fotografije: