一款用于閥門、液滴等的壓電機(jī)構(gòu)促動器設(shè)計

本期內(nèi)容為大家介紹一款芯明天根據(jù)用戶需求定制設(shè)計的一款壓電機(jī)構(gòu)促動器！我們稱該款壓電機(jī)構(gòu)促動器的型號為XD791系列，它與常規(guī)型壓電機(jī)構(gòu)不太相同，是針對特殊應(yīng)用需求而設(shè)計。外觀如下圖所示。

XD791系列壓電機(jī)構(gòu)促動器的設(shè)計具有兩個重要的特點(diǎn)：大出力和高動態(tài)！它是采用直驅(qū)式驅(qū)動，將PZT壓電陶瓷的出力1：1輸出，保證出力不被縮減。此外，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計，專門考慮到動態(tài)工作升溫問題。在應(yīng)用中，熱量的導(dǎo)出通常采用風(fēng)冷、油冷等，而XD791壓電機(jī)構(gòu)促動器為散熱做了進(jìn)一步優(yōu)化，為熱量的導(dǎo)出做了充分的準(zhǔn)備。

采用掃頻儀對XD791壓電機(jī)構(gòu)促動器進(jìn)行空載頻率掃描測試，測得它的空載諧振頻率為3026Hz。

對XD791系列壓電機(jī)構(gòu)促動器進(jìn)行了空載工作頻率的測試，對其施加90V的正弦驅(qū)動電壓信號，對不同頻率下該壓電機(jī)構(gòu)促動器的位移進(jìn)行測量。不同頻率下的位移值曲線如下所示，橫坐標(biāo)是采集的數(shù)據(jù)組，縱坐標(biāo)為測得的位移值。

對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，可得到在90V正弦電壓驅(qū)動下，XD791系列壓電機(jī)構(gòu)促動器在不同頻率下的位移值如下表所示。從數(shù)據(jù)中可看到，在1Hz至300Hz范圍，XD791系列壓電機(jī)構(gòu)促動器的位移值基本保持在10μm左右。

利用液滴進(jìn)行研究或生產(chǎn)等過程中，液滴的形成是一個非常重要的環(huán)節(jié)，也是影響生產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。而所形成液滴的形式是由液滴的噴射過程各種因素的耦合作用決定的。

例如，加載在壓電機(jī)構(gòu)促動器的電壓大小、電壓頻率、液體的性質(zhì)、噴嘴的結(jié)構(gòu)等。只有在各項(xiàng)參數(shù)值都達(dá)到合適狀態(tài)的時候，才能形成合適的液滴。否則，不會形成液滴、液滴形成緩慢或液體連續(xù)不斷等。

XD791系列壓電機(jī)構(gòu)促動器具有大出力的特點(diǎn)，可對促動動作的力量、幅度、速度、頻率進(jìn)行任意的控制調(diào)節(jié)。

金屬液滴的噴射，如錫、銀等

閥門具有多種，如氣體閥門、液體閥門等，可用于控制氣體或液體的流通或斷開。閥門的開、關(guān)由壓電機(jī)構(gòu)促動器控制，閥門打開的大小由施加至壓電機(jī)構(gòu)促動器的電壓控制，開關(guān)的速度由施加至壓電機(jī)構(gòu)促動器的控制電壓頻率決定等。

通常，閥門需工作在高動態(tài)條件下，XD791系列壓電機(jī)構(gòu)促動器的高動態(tài)性可以為閥門控制提供高動態(tài)的促動操作。

基本技術(shù)參數(shù)

針對液滴、閥門等應(yīng)用，芯明天設(shè)計過多款壓電機(jī)構(gòu)促動器，以適應(yīng)用戶的不同應(yīng)用結(jié)構(gòu)。

液滴和閥門類應(yīng)用是近些年的新興應(yīng)用，若您有相應(yīng)應(yīng)用的需求，歡迎您聯(lián)系芯明天溝通交流，我們共同探討更優(yōu)化的解決方案。