Разное

Электрическое возбуждение продольных и поперечных колебаний позволяет создать РПД при использовании конструкций с пассивным ротором. При электрическом возбуждении колебаний двух типов траектория движения контактной точки изменяется автоматически при изменении нагрузки и температуры, а также при износе конца пьезоэлемента и при временных изменениях параметров пьезокерамики.
Двигатели, в которых ротор и статор содержат осцилляторы, фрикционно взаимодействующие между собой, относятся к ПД с активными ротором и статором; они являются реверсивными пьезоэлектрическими двигателями (РПД).
В простейшем случае реверс РПД осуществляется с помощью реле или переключателей. Применению для этих целей бесконтактных устройств в ряде случаев препятствует сложность коммутации высокочастотных напряжений возбуждения ПД, имеющих большие амплитуды (до 100—400 В).
Двигатели с активными ротором и статором можно проектировать для самых различных сочетаний типов колебаний. Так, в конструкции осциллятор статора возбуждает сдвиговые смещения внутренней поверхности цилиндрической оболочки, которая взаимодействует с радиальными колебаниями третьей моды осциллятора ротора.
­Если применить износостойкую прокладку, значительно более тонкую, чем пьезоэлемент, и имеющую выступ относительно его торца, то резонатор продольных колебаний можно акустически изолировать от колебаний изгиба. Обычно для этих целей выступ располагают под углом к плоскости пьезоэлемента, близким к 45°.
Нереверсивный пьезоэлектрический двигатель с возбуждением колебаний сдвига отличается от двигателя с возбуждением продольных колебаний только поляризацией пьезоэлемента. В пьезоэлементе с поперечной по отношению к направлению приложенного электрического поля поляризацией возбуждаются одновременно колебания сдвига, как по толщине, так и по длине.
Рассмотрим пьезоэлектрические двигатели с пассивным ротором и возбуждением крутильных колебаний пд с пассивным статором. Сочетание крутильных и продольных колебаний также может быть использовано при создании новых конструкций ПД.
Реверс электрически нереверсируемых ПД можно осуществлять механически; при этом двигатель не теряет преимуществ нереверсивных ПД. Конструкция механически реверсируемого двигателя, содержащего два осциллятора: при применении одного осциллятора может быть использована одна из конструкций. Фиксация пьезоэлемента осуществляется с помощью пластмассовой вилки, выполненной, например, из стеклотекстолита.
Пьезоэлектрический двигатель с пассивным ротором может быть построен и на основе осциллятора радиальных и продольных колебании. Эти колебания являются слабо связанными, что позволяет обеспечить между ними сдвиг фаз, необходимый для формирования заданной траектории движения контактной точки.
Сочетания продольных, изгибных, крутильных колебаний и колебаний сдвига дают большое число различных вариантов конструктивного выполнения ПД. Их принцип построения заключается в том, что два выбранных акустически слабо связанных типа колебаний должны быть взаимно ортогональными и сдвинуты по фазе.