壓電電機(jī)有哪些不同類型？

壓電電機(jī)以各種設(shè)計(jì)提供運(yùn)動(dòng)。雖然它們都利用相同的基本壓電原理，但有幾種不同的運(yùn)動(dòng)機(jī)制可以帶來特定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。這些設(shè)計(jì)可以創(chuàng)建壓電直線電機(jī)或壓電旋轉(zhuǎn)電機(jī)。不同的設(shè)計(jì)包括：

尺蠖電機(jī)

這些電機(jī)使用由多個(gè)壓電元件協(xié)同工作產(chǎn)生的“行走"運(yùn)動(dòng)來抓取和移動(dòng)軸或載物臺(tái)。之所以使用“尺蠖"這個(gè)名字，是因?yàn)殡姍C(jī)在移動(dòng)時(shí)看起來像尺蠖。電機(jī)由三組壓電元件組成：兩組“鎖定"和一組“動(dòng)力"。動(dòng)機(jī)組膨脹和收縮，而鎖定組交替保持和釋放。這些設(shè)計(jì)非常適合納米定位，并且用途廣泛，因?yàn)樵跓o電源狀態(tài)下，它們可以鎖定或解鎖（通常鎖定或通常自由）。

步進(jìn)或步行驅(qū)動(dòng)電機(jī)

不要與電磁步進(jìn)電機(jī)混淆，這些壓電版本的作方式與尺蠖電機(jī)類似，但使用雙晶執(zhí)行器（彎曲的雙元件）來驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。從下圖中，您可以看到彎曲運(yùn)動(dòng)升高和降低執(zhí)行器臂。該運(yùn)動(dòng)推動(dòng)或拉動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)。通常，與尺蠖設(shè)計(jì)相比，它們具有更少的移動(dòng)部件，因此整體占地面積可能更緊湊。

滑粘（粘滑）電機(jī)

滑鐵電機(jī)利用壓電電機(jī)的緩慢伸展和快速收縮的循環(huán)，依靠靜態(tài)和動(dòng)態(tài)摩擦的差異來產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。在緩慢伸展過程中，靜摩擦力與運(yùn)動(dòng)部件嚙合并緩慢移動(dòng)，然后電機(jī)迅速縮回，執(zhí)行器在軸承軌道上滑回收縮狀態(tài)。根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的不同，電機(jī)的收縮會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)軌向后運(yùn)動(dòng)，但它總是小于緩慢移動(dòng)以伸展時(shí)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。 但可能會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)損失、間隙甚至速度紋波。

其他壓電電機(jī)類型

直驅(qū)壓電電機(jī)

這些電機(jī)通過超聲波振動(dòng)產(chǎn)生連續(xù)運(yùn)動(dòng)，消除了機(jī)械齒輪或復(fù)雜的步進(jìn)機(jī)構(gòu)。超聲波壓電電機(jī)使用高頻振動(dòng)（通常在超聲波范圍內(nèi)）來產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。這些電機(jī)依靠諧振來放大與轉(zhuǎn)子接觸的定子的振動(dòng)。

單動(dòng)步進(jìn)電機(jī)

更簡(jiǎn)單的壓電旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)計(jì)，其中單個(gè)壓電元件施加角度力以逐步旋轉(zhuǎn)軸。