Пьезоэлектрические двигатели с пассивным ротором и возбуждением колебаний сдвигаНереверсивный 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. На резонансных частотах эти колебания легко разделяются Обычно резонанс колебаний по длине мало заметен. Резонанс сдвига по толщине пьезоэлемента отличается низким входным сопротивлением, равным нескольким Омам и даже десятым долям Ома. Это связано с тем, что указанный резонанс наблюдается на сравнительно высоких частотах (сотни килогерц). Эффективность электромеханического преобразования определяется коэффициентом электромеханической связи сдвиговых колебаний, который для некоторых материалов достигает 0,7. Создание НПД с возбуждением колебаний сдвига по толщине позволяет значительно повысить рабочую частоту двигателя — до 500 кГц. В результате расширяется область частот бесшумной работы и значительно снижается необходимое напряжение питания. В настоящее время изготовлены макеты, подтверждающие работоспособность таких двигателей, однако их параметры пока еще далеки от желаемых.Отметим, что качество рекламы даже такой сложной продукции достаточно важна и сильно влияет на уровень продаж. На данный момент одним из способов привлечения покупателей к товару световой рекламой - наиболее востребованный способ. Светодиодные линейки часто используются для создания яркой рекламы, а так же для подсветки архитектурных сооружений и даже украшения интерьера. Исследования НПД с возбуждением колебаний сдвига (поперечных колебаний) обнаружили сложность процессов формирования траектории движения контактной точки. Оказалось, что колебания сдвига по толщине генерируют как изгибные по толщине, так и продольные по длине колебания. Подключение ротора и его нагружение (вплоть до зажатия) мало влияют на входное сопротивление осциллятора. Этим объясняется низкий к. п. д. двигателя с возбуждением колебаний сдвига (примерно 10%). Дело в том, что ротор незначительно нагружает осциллятор и почти вся введенная в резонатор энергия рассеивается на его внутреннем сопротивлении. Использование колебаний сдвига по толщине пьезоэлектрической оболочки (рис. 23,г) позволяет создать ПД с пассивным ротором, в котором контакт между ротором и статором происходит не по линии, а по поверхности. В этой конструкции пьезоэлемент поляризован в тангенциальном направлении. При подключении электродов к источнику переменного напряжения внешняя и внутренняя цилиндрические поверхности пьезоэлемента смещаются в противоположных направлениях. Внутренняя поверхность через износостойкую прокладку 3 взаимодействует с ротором 4, возбуждая в нем радиальные колебания. Эти колебания обеспечивают зацепление ротора и статора в каком-либо одном направлении. Возбуждение колебаний сдвига по толщине цилиндрической оболочки не улучшает условия согласования. Осциллятора с нагрузкой. Для повышений к. п. д. приходится увеличивать толщину оболочки, увеличивая при этом объем пьезоэлемента. Поэтому рассмотренная конструкция является перспективной для ПД большой мощности (свыше 100 Вт); она не требует подшипников и оказывается компактнее других конструкций ПД. |
||
