Мощность ПДМощность ПД на определенной частоте можно увеличить, повышая номер моды упругих колебаний. Для этого пьезоэлемент делят на зоны с одинаковыми значениями механических напряжений. Эти зоны выделяют либо электродами, либо направлением поляризации зон. Известны также конструкции НПД, в которых электрически возбуждаются колебания изгиба, а продольные колебания генерируются механически. Колебания изгиба можно возбуждать несколькими способами. В дальнейшем деформациями «чистого» изгиба будем называть электрически возбуждаемые деформации изгиба, не сопровождающиеся сжатием — растяжением. При «чистом» изгибе по толщине имеется слой, площадь которого при деформации пластины остается неизменной. Части, расположенные по обе стороны от этого слоя, обладают одинаковой пьезоактивностью, т с. при приложении электрического поля на их концах развиваются силы, одинаковые по величине и противоположные по направлению Неоднородность материалов пьезоэлементов по пьезоэлектрическим или упругим свойствам, различие толщин или площадей электродов приводят к тому, что вместе с деформациями изгиба возбуждаются деформации сжатия — растяжения, которые, складываясь с механически возбуждаемыми продольными деформациями, могут существенно ухудшить параметры НПД. Параметры двигателя с электрическим возбуждением продольных колебаний могут существенно ухудшиться из-за колебаний изгиба, обусловленных, например, неоднородностью материалаДля совмещения изгибного и продольного резонансов номер моды колебаний изгиба должен быть выше номера моды продольных колебаний Для этого пьезоэлемент разделяют на зоны, число которых должно быть равно номеру моды изгибных колебаний Зоны выделяют направлением поляризации или электродами. В каждой зоне механические напряжения имеют одинаковые направления. Нереверсивные ПД с электрическим возбуждением колебаний изгиба по своим параметрам уступают НПД с электрическим возбуждением колебаний сжатия — растяжения; их осцилляторы являются более сложными по конструкции, а роторы вращаются в противоположном направлении. При выключении напряжения осциллятор НПД с электрическим возбуждением колебаний изгиба оказывается расклиненным, что позволяет возвратной пружине вернуть ротор в исходное положение. Наоборот, в двигателе с электрическим возбуждением продольных колебаний осциллятор в выключенном состоянии заклинивает ротор. Совместное включение двух осцилляторов с возбуждением колебаний различных типов позволяет почти вдвое увеличить мощность высокоскоростных НПД без увеличения габаритов. Интересный факт: самой неблагополучной частью Великобритании является Северная Ирландия, чье население считается к тому же самым бедным. Лишь 20% от всей территории этих земель не отведены под сельское хозяйство. Северная Ирландия славится крупной озерной системой Лох-Эрн, в том числе и самым большим в Великобритании озером Лох-Ней. |
||
