压电陶瓷剪切模式用于超声波电动机的研究

合集下载

第二篇 超声波电机驱动原理

第二篇 超声波电机驱动原理

第二章超声波电机的驱动原理本章从压电陶瓷的特性出发,系统地叙述了超声波电机中压电陶瓷的压电效应和逆压电效应,并对其相关的参数进行了系统的讨论。

本章还将几何分析法和弹性动力分析法相结合,分析了定子表面质点的椭圆运动的形成,论述了行波型超声波电机的运行机理,为行波型超声波电机的建模、设计制作、实验研究以及驱动电源和控制系统的研究提供必要的理论指导。

2.1 压电效应与压电陶瓷[21-25]压电陶瓷作为超声波电机能量转换的媒介,它起着为超声波电机提供驱动力的重要作用,如同人体的心脏一样。

因此,研究超声波电机就必须对压电材料特性有深入的认识和了解,才能掌握超声波电机的运行机理并能正确地选择和使用压电材料。

在研究超声波电机的驱动机理前,首先从压电陶瓷与普通陶瓷的最重要的区别——压电效应开始。

2.1.1 压电效应压电效应(Piezoelectric Effect)早在1880年,法国的两位科学家——居里(Curie)兄弟,在研究石英晶体的物理性质时,发现了一种特殊的现象,这就是若按某种方位从石英晶体上切割下一片薄晶片,在其表面上敷上电极,当沿着晶片的某些方向施加作用力而使晶片产生变形后,会在两个电极表面上出现等量的正、负电荷。

电荷的面密度与施加的作用力的大小成正比;作用力撤销后,电荷也就消失了。

这种由于机械力的作用而使晶体表面出现电荷的现象,称为正压电效应,如图2-1所示。

后来人们又在其它一些晶体上进行了类似的实验,发现有许多晶体都具有这种现象。

这些具有压电效应的晶体统称为压电晶体。

发现正压电效应的第二年,也就是1881年,由李普曼在理论上预言,由居里兄弟在实验上证实了另一种物理现象:将压电晶体置于外电场中,由于电场的作用,会使图2-1 正压电效应示意图图2-2 逆压电效应示意图(实线代表变形前的情况,虚线代表变形后的情况)压电晶体发生形变,而形变的大小与外电场的大小成正比,电场撤除后,形变也消失。

这种由于电场的作用而使压电晶体产生形变的现象,称为逆压电效应,如图2-2所示。

一种医用超声换能器用无铅压电陶瓷及其制备方法和应用发明专利

一种医用超声换能器用无铅压电陶瓷及其制备方法和应用发明专利

一种医用超声换能器用无铅压电陶瓷及其制备方法和应用技术领域本发明涉及一种压电陶瓷的制备方法,尤其涉及一种医用超声换能器用无铅压电陶瓷及其制备方法和应用。

背景技术超声波是指频率大于20KHz以上的声波,因其方向性好,穿透力强,已被广泛应用于超声刀手术、超声波雾化、B超检查、超声波制药等诸多医学领域。

相较于传统手术,超声刀手术具有切割精度高、创伤范围小、凝血效果佳、视野更加清晰、手术时间大幅缩短、术后恢复快等优点,给医生和患者都带来了巨大好处。

超声手术刀设备主要由高频功率源和超声振动系统两部分组成。

超声振动系统又包括三个部分:超声换能器、超声变幅杆、超声刀刀头。

其中,超声换能器是进行能量转换的器件,它可以将超声波发生器产生的振荡电信号转换成机械振动信号,即把电能转化成机械能。

超声换能器之所以具备能量转换的功能,是源于压电陶瓷的逆压电效应。

压电陶瓷因其具有压电效应而得名。

当受到机械应力的作用或感应到振动信号时,在压电陶瓷两电极面间将会有电压信号输出,此为正压电效应;反之,给压电陶瓷施加电信号时,它也可以将电信号转换成振动信号,此为逆压电效应。

目前大规模应用于医用超声换能器的压电陶瓷材料主要是铅基压电陶瓷,即以PbTiO3-PbZrO3(PZT)为主要成分的陶瓷,如PZT4和PZT8。

因其机电耦合系数高、温度稳定性好、居里温度较高,并具有良好的介电和压电性能,一直占据着压电陶瓷领域的主导地位。

以PZT8压电陶瓷为例,其主要性能为压电常数d 33=250~300pC/N,纵向机电耦合系数k 33=0.6~0.7,机械品质因素Qm=1500~3000,介电损失tanδ≤0.5%,居里温度Tc=300~330℃。

但PZT基压电陶瓷材料中Pb含量约占原料总质量的70%左右,在生产、使用及废弃后的处理过程中都会给人类及生态环境带来严重的危害,这与人类社会的可持续发展相悖。

随着人类可持续发展观念的深入和公众环境保护意识的增强,研究开发新型高性能无铅压电陶瓷来代替PZT压电陶瓷是一项重要而紧迫的课题。

超声电机宽温域低损耗压电与摩擦功能材料

超声电机宽温域低损耗压电与摩擦功能材料

超声电机宽温域低损耗压电与摩擦功能材料摘要:为了提高超声电机的环境适应性与能量转换效率,本文分析并制造了宽温域低损耗的新型压电材料与摩擦功能材料,提出了通过相结构调控、增加第三组元、引入偶极子缺陷钉扎畴壁等手段制备宽温域低损耗压电陶瓷材料的设计与制造方法;为了提高超声电机摩擦界面能量传递效率及环境适应性,设计了具有高摩擦系数、低磨损率且耐高温的聚酰亚胺复合材料。

结果表明,与传统材料相比,新型压电陶瓷材料具有低介电损耗、高机械品质因数及高温度稳定性的优势,使超声电机的能量转换效率提高3.3%,而新型聚酰亚胺基摩擦材料在摩擦系数、耐磨性以及温度范围等指标上均有明显提高,使电机的最大效率提高了6.19%。

综合两种新型材料后,超声电机的最大效率提升了13.6%,可靠工作温度从-40~70 ℃提升至-60~120 ℃。

本文提出的压电与摩擦功能材料既增强了超声电机的环境适应性,也改善了电机输出性能,对超声电机在航空航天等高端装备中的应用具有重要的意义。

关键词:超声电机;压电陶瓷;摩擦材料;环境适应性;效率1 引言作为超声电机的核心部件,压电器件和摩擦副对电机的运动转换和能量传递具有决定性的影响。

近年来,空间环境下的高端装备对超声电机提出了更苛刻的作动需求[1],能否制造出宽温域条件下性能优越,稳定可靠的压电器件和摩擦副,是提高超声电机环境适应性、驱动能力和驱动效率的重大技术挑战。

根据超声电机的服役条件,压电陶瓷材料需要满足宽温区、高效率、低损耗,而摩擦材料需要实现高能量转化率、高稳定性、低磨损等要求。

针对空间环境,在压电陶瓷(PZT)器件低温下压电、介电性能的稳定性研究方面,美国国家航空航天局(NASA)和喷气推进实验室(JPL)等对超声电机用压电陶瓷器件进行了大量实验研究,发现基于软性PZT-5A与PZT-5H研制的压电陶瓷器件性能在低温-150 ℃时降低了50%[2]。

美国宾州州立大学的Cross等对不同组分的PZT陶瓷的介电及压电性能的温度稳定性进行研究,结果表明材料的本征介电/压电响应几乎不随温度变化,而随着温度的降低,非本征响应对材料介电/压电性能的贡献减小,在15 K时只有室温的1/3[3]。

超声波电机工作原理

超声波电机工作原理

超声波电机工作原理
超声波电机是一种利用超声波振动产生机械运动的电机,其工作原理基于超声波的压电效应和谐振效应。

以下是超声波电机的基本工作原理:
1. 压电效应:超声波电机的关键部件是由压电陶瓷构成的振动片。

压电陶瓷具有压电效应,即当施加电场时,陶瓷发生机械变形,而当施加机械应力时,陶瓷产生电场。

2. 超声波振动产生:通过在压电陶瓷上施加高频交变电压,可以使陶瓷片振动,产生超声波。

这种超声波通常在20 kHz以上,远远超出人耳可听范围。

3. 谐振效应:超声波电机采用谐振效应,即在特定的频率下,振动片的振动幅度达到最大值。

通过调整施加在压电陶瓷上的电压频率,使其与振动片的谐振频率匹配,可以提高振动效率。

4. 工作部件:超声波电机中通常包含振动片、导向块和负载。

振动片振动时,通过导向块将振动传递到负载上,从而实现机械运动。

5. 无刷结构:由于超声波电机是通过振动产生机械运动,通常不需要传统电机中的刷子和换向器。

因此,超声波电机具有无刷结构,减少了摩擦和磨损。

超声波电机的优点包括高效率、精密控制、低噪音、无电磁干扰等特点。

它在一些需要高精度、低噪音、快速响应的应用领域得到广泛应用,如光学设备、精密仪器、医疗器械等。

压电陶瓷超声波传感器的工作原理及结构特征

压电陶瓷超声波传感器的工作原理及结构特征

压电陶瓷超声波传感器的工作原理及结构特征
超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器,由于其工作可靠、安装方便、防水型、发射夹角较小、灵敏度高等特点,广泛应用在物位液位监测,机器人防撞,各种超声波接近开关,以及防盗报警等相关领域。

众所周知,压电陶瓷是制作超声波传感器探头的常用材料。

下面就了解一下压电陶瓷超声波传感器的工作原理及结构特征。

当电压作用于压电陶瓷时,压电陶瓷就会随电压和频率的变化产生机械变形。

另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生一个电荷。

利用这一原理,当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器,所谓叫双压电晶片元件,施加一个电信号时,就会因弯曲振动发射出超声波。

相反,当向双压电晶片元件施加超声振动时,就会产生一个电信号。

基于以上作用,便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。

将超声波传感器的一个复合式振动器被灵活地固定在底座上。

该复合式振动器是谐振器以及由一个金属片和一个压电陶瓷片组成的双压电晶片元件振动器的一个结合体。

谐振器呈喇叭形,目的是能有效地辐射由于振动而产生的超声波,并且可以有效地使超声波聚集在振动器的中央部位。

压电陶瓷超声波传感器使用有一点需要注意的是,在高频率探测中,必须使用垂直厚度振动模式的压电陶瓷。

在这种情况下,压电陶瓷的声阻抗与空气的匹配就变得十分重要。

因为压电陶瓷的声阻抗是空气声阻抗的105,这就会导致在压电陶瓷振动辐射表面上的大量损失,这时就需要将一种特殊材料粘附在压电陶瓷超声波传感器上,作为声匹配层,可实现与空气的声阻抗相匹配,这样才能达到测量的目的。

tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。

仅供参阅!。

压电陶瓷超声波 接收放大电路

压电陶瓷超声波 接收放大电路

压电陶瓷超声波接收放大电路压电陶瓷超声波接收放大电路是一种用于接收和放大超声波信号的电路。

它通常由压电陶瓷传感器、前置放大器和功放组成。

压电陶瓷传感器是这个电路的关键组件。

压电陶瓷是一种特殊的材料,它在受到力或压力作用时会产生电荷。

当超声波波传感器上时,波传感器会产生电荷,产生的电荷与传感器受到的超声波波的能量有关。

这样,压电陶瓷传感器可以将超声波的能量转换成电信号。

前置放大器是用于放大传感器产生的微弱电信号的电路。

由于传感器产生的电信号非常微弱,所以需要前置放大器将信号放大到适合后续处理的水平。

前置放大器通常由放大器和带通滤波器组成。

放大器用于放大电信号,而带通滤波器用于限制传感器输出信号频率范围,排除不需要的干扰信号。

功放是用于将前置放大器输出信号放大到更大的幅度的电路。

由于前置放大器的输出信号已经被放大到一定程度,但仍然不足以驱动后续使用所需的电路或设备,因此需要功放进一步放大信号。

功放通常由多个级联的放大器组成,使信号幅度达到所需水平。

总的来说,压电陶瓷超声波接收放大电路通过压电陶瓷传感器将超声波的能量转换成电信号,然后经过前置放大器和功放逐级放大信号。

这样,我们可以获得被放大后的超声波信号,以便后续使用。

压电陶瓷超声波接收放大电路在许多领域具有广泛的应用。

例如,在医学领域,它可以用于超声诊断仪、超声清洁器等设备中。

在工业领域,它可以用于检测缺陷、材料的厚度测量等。

此外,它还可以用于声纳、声学通信等其他领域。

需要注意的是,压电陶瓷超声波接收放大电路的设计和优化需要考虑许多因素。

例如,传感器的选择、放大器的增益和带通滤波器的参数都需要根据具体的应用需求进行优化。

此外,电路的稳定性和抗干扰能力也是需要考虑的重要因素。

总结起来,压电陶瓷超声波接收放大电路是一种用于接收和放大超声波信号的电路。

它由压电陶瓷传感器、前置放大器和功放组成,通过将超声波的能量转换成电信号,并逐级放大信号,以便后续使用。

第二篇超声波电机驱动原理

第⼆篇超声波电机驱动原理第⼆章超声波电机的驱动原理本章从压电陶瓷的特性出发,系统地叙述了超声波电机中压电陶瓷的压电效应和逆压电效应,并对其相关的参数进⾏了系统的讨论。

本章还将⼏何分析法和弹性动⼒分析法相结合,分析了定⼦表⾯质点的椭圆运动的形成,论述了⾏波型超声波电机的运⾏机理,为⾏波型超声波电机的建模、设计制作、实验研究以及驱动电源和控制系统的研究提供必要的理论指导。

2.1 压电效应与压电陶瓷[21-25]压电陶瓷作为超声波电机能量转换的媒介,它起着为超声波电机提供驱动⼒的重要作⽤,如同⼈体的⼼脏⼀样。

因此,研究超声波电机就必须对压电材料特性有深⼊的认识和了解,才能掌握超声波电机的运⾏机理并能正确地选择和使⽤压电材料。

在研究超声波电机的驱动机理前,⾸先从压电陶瓷与普通陶瓷的最重要的区别——压电效应开始。

2.1.1 压电效应压电效应(Piezoelectric Effect)早在1880年,法国的两位科学家——居⾥(Curie)兄弟,在研究⽯英晶体的物理性质时,发现了⼀种特殊的现象,这就是若按某种⽅位从⽯英晶体上切割下⼀⽚薄晶⽚,在其表⾯上敷上电极,当沿着晶⽚的某些⽅向施加作⽤⼒⽽使晶⽚产⽣变形后,会在两个电极表⾯上出现等量的正、负电荷。

电荷的⾯密度与施加的作⽤⼒的⼤⼩成正⽐;作⽤⼒撤销后,电荷也就消失了。

这种由于机械⼒的作⽤⽽使晶体表⾯出现电荷的现象,称为正压电效应,如图2-1所⽰。

后来⼈们⼜在其它⼀些晶体上进⾏了类似的实验,发现有许多晶体都具有这种现象。

这些具有压电效应的晶体统称为压电晶体。

发现正压电效应的第⼆年,也就是1881年,由李普曼在理论上预⾔,由居⾥兄弟在实验上证实了另⼀种物理现象:将压电晶体置于外电场中,由于电场的作⽤,会使图2-1 正压电效应⽰意图图2-2 逆压电效应⽰意图(实线代表变形前的情况,虚线代表变形后的情况)压电晶体发⽣形变,⽽形变的⼤⼩与外电场的⼤⼩成正⽐,电场撤除后,形变也消失。

超声波换能器 压电陶瓷

超声波换能器压电陶瓷超声波换能器是一种利用压电陶瓷材料制造的装置,它能将电能转换成机械能,并且能够将机械能转换成电能。

压电陶瓷具有压电效应,即在外加电场的作用下,会发生形变,从而产生声波。

超声波换能器利用这一原理,能够产生高频的超声波。

超声波换能器广泛应用于医疗、工业、军事等领域。

在医疗领域,超声波换能器被用于超声波诊断,能够通过发射超声波并接收回波,来获取人体内部的图像信息,用于疾病的诊断和治疗。

在工业领域,超声波换能器被用于无损检测和清洗等方面。

它能够检测材料内部的缺陷,并且能够将超声波的能量转化为机械能,用于清洗污渍或去除材料表面的氧化层。

在军事领域,超声波换能器被用于声纳系统,能够探测水下目标的位置和距离。

超声波换能器的工作原理是利用压电陶瓷的压电效应,通过外加电场使其发生形变,从而产生声波。

压电陶瓷由许多微小的压电晶体组成,当外加电场改变时,晶体会发生形变,从而使整个陶瓷材料发生形变。

在超声波换能器中,压电陶瓷通常是以圆盘形状存在,其一面连接电极,另一面与负载物质相接触。

当外加电场改变时,压电陶瓷会发生形变,从而使负载物质产生机械振动,进而产生超声波。

超声波换能器的性能受到多种因素的影响,其中最重要的是压电陶瓷的性能和结构设计。

压电陶瓷的性能包括压电系数、机械强度和失谐系数等,这些参数直接影响到超声波换能器的工作效果。

结构设计包括超声波换能器的尺寸、形状和电极的布局等,这些因素决定了超声波的辐射特性和工作频率范围。

超声波换能器是一种利用压电陶瓷制造的装置,能够将电能转换成机械能,并且能够产生高频的超声波。

它在医疗、工业、军事等领域的应用非常广泛,具有重要的意义和价值。

通过不断研究和改进,超声波换能器的性能将会得到进一步提升,为人类带来更多的福祉。

超声波电机用摩擦材料的性能分析

超声波电机用摩擦材料的性能分析摘要:超声波电机是上世纪80年代诞生的一种新型驱动器,主要由转子摩擦材料与定子压电陶瓷组成,可以利用逆压电效应实现定子表面质点的转动。

与传统的电磁电机相比,超声波电机响应速度快、不会受到磁场的干扰、适合应用在各种恶劣的工作环境中。

本文主要采用实验法对超声波电机用摩擦材料的性能进行分析。

关键词:超声波电机;摩擦材料;性能超声波电机是上个世纪八十年代开始发展的一种比较新型的电机。

超声波电机与普通的电磁电机相比,其最大的不同就是驱动方式。

超声波电机中物体的运动依靠的是转子与定子之间的摩擦力。

所以摩擦材料的性能决定了超声波电机的驱动与寿命。

超声波电机对摩擦材料的选取有两个方面的要求:首先摩擦材料应具有较大的摩擦因数即摩擦力要大,但磨损要小;其次摩擦材料还应该有一定的变形能力以及适中的硬度和好的热稳定性。

本文笔者将很据以上要求,通过实验来对摩擦材料进行一定的性能分析。

一、摩擦材料的概述PTEE本身是一种常见的自润滑材料,虽然其耐高低温且化学性质稳定,绝缘且阻燃。

但其不足之处是摩擦因数低且硬度低、不耐磨,这些都不利于延长超声波电机的寿命。

因此,会在PTEE中加入玻璃纤维、石墨、碳纤维、二硫化锰和青铜粉等物质来对其进行再造,弥补其不足。

本文将对POB、石墨、玻璃纤维和碳化硅粉填充PTEE的新型超声波电机用摩擦材料的力学和摩擦学性能进行研究。

二、实验部分(一)材料的制备1)首先,按照一定的比例向PTEE中加入适量的玻璃纖维、石墨、POB和碳化硅粉并搅拌均匀。

2)将混合后的材料放入一百摄氏度恒温箱中保存两个小时。

3)将保存后的材料装入模具使之定型。

4)将定型的材料进行烧结并加工成实验中所要用到的试样。

(二)实验方法及步骤1)用HVS-50型维氏硬度计来测量所得复合材料的硬度。

2)用WDW-5000N微机控制试验机来测量和计算复合材料的抗壓弹性模量。

3)用转速测量仪测量超声波电机的空载转速和堵转力矩。

压电陶瓷在电声技术中的应用研究

压电陶瓷在电声技术中的应用研究压电陶瓷作为一种常见的材料,广泛应用于电声技术领域。

它具有压电效应,可以将机械能转化为电能,也可以将电能转化为机械能,因此在声音的产生、接收和控制方面都有应用。

本文旨在探讨压电陶瓷在电声技术中的应用研究。

一、压电陶瓷的基本原理压电陶瓷是一种特殊的陶瓷材料,具有压电效应。

压电效应是指当压电陶瓷受到机械应力作用时会产生电荷,即将机械能转化为电能;反之,当压电陶瓷受到电场作用时会产生机械应力,即将电能转化为机械能。

具体来说,压电陶瓷中的晶格结构呈现出不对称性,导致晶格中正负离子间的电荷分布不平衡。

当外加机械应力改变了晶格结构的对称性时,正负离子之间的电荷分布发生变化,从而形成电荷极化现象。

这种电荷极化现象也就是压电效应。

二、压电陶瓷在电声技术中的应用1、压电陶瓷声学传感器压电陶瓷声学传感器是一种将声波信号转化为电信号的设备。

它通过在压电陶瓷片上施加声波,产生的电信号就可以代表来自声波的信息。

这种传感器被广泛应用于汽车行业、航空航天、医疗设备等领域。

2、压电陶瓷扬声器压电陶瓷扬声器是一种利用压电效应将电信号转化为机械振动的设备。

它可以将电信号转化为可听的声音信号。

与传统的电动扬声器相比,它的尺寸更小、重量更轻、功耗更低,因此可以应用于更多场合。

3、压电陶瓷振动器压电陶瓷振动器是一种将电信号转化为机械振动的设备。

它可以实现高精度、高稳定性的振动控制,用于超声波发生器、精密加工设备等领域。

4、压电陶瓷降噪器压电陶瓷降噪器是一种能够抑制噪声的设备。

它通过将压电陶瓷片放置在被测物体表面,利用其压电效应控制传感器的振动,从而抑制噪声。

这种技术被广泛应用于航空航天、机械制造等领域。

三、压电陶瓷在电声技术中的研究进展目前,随着科技的不断进步,人们对压电陶瓷的应用研究也越来越深入。

一些新的技术和应用也在逐步发展:1、压电纳米发电机近年来,压电纳米发电机引起了科学界的广泛关注。

它是一种新型设备,通过压电陶瓷纳米结构将机械能转化为电能。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
维普资讯
设计分祈
… … … … … … … … 一 … … … … … … … … … … … … … 一 … … …
儆持电棚 27 第1期 一 0 年 0 0 :… … … … … … … … :
… - 一
压 电 陶瓷 剪 切 模 式 用 于超 声 波 电动 机 的研 究
sg mo o ; iz ee ti c rmi s e rsr i b n i g vb ain y wo d : l a o i tr p e o lcrc e a c;h a t n; e d n i r t r a o
0引 言
LU r Cut—y e ZHOU i u , Te一 , HEN u FU C Y , De—y 2 o
( . hj n nvr t, a ghu3 0 2 C ia2 T i h aU i ri , e ig1 0 8 , hn ) 1 Z ei gU i sy H n zo 10 7, hn ;, s g u nv sy B in 0 0 4 C ia a ei n e t j
鹿存跃 周铁英 陈 宇 傅德永 , , ,
(. 1浙江大学 , 浙江杭州 3 0 2 ;. 10 7 2 清华大学 , 京 10 8 ) 北 0 0 4

要: 介绍 了已经采用 d 逆压 电效应的切变型压 电陶瓷元件 , 。 如激励扭转 振动的压电陶瓷环和筒 以及激 励
行波 的压 电陶瓷盘等 , 分析 了其在行波型 、 驻波 型等 超声 波电动机 中的应用 方式 和驱动机 理。提出 了一 种新 的切 变型弯曲振动 的压 电陶瓷柱元件 , 并应用于弯 曲摇头型超声波 电动机 中, 助于满足发展 大应变 、 型化超声 波电 有 微
陶瓷滤波器 、 扭转换能器等器件。理论上 , 如果在超
声 波 电动机 中应用 压 电 陶瓷 的 d 逆 压 电效应 , 有 会 助 于扩 大定 子振 幅 . 高 超 声 波 电 动机 的性 能 。但 提 到 目前 为止 , 利用 压 电陶瓷 的 d , 逆压 电效 应 的超声 波 电动 机并 未被广 泛关 注 。虽然 也 出现 了一些此 类 超声 波 电动机 , 该 类 型超 声 波 电动机 的研 究 和 应 但 用水 平还 没有 达到 预测 的水 平 。
超 声 波 电动 机 在进 行 振 动激 励 时 , 常利 用 压 通 电 陶瓷 的 d d ,、 或 d 压 电效 应 。在压 电 陶瓷 的 逆 极 化方 向施 加 电场 , 电陶瓷 会 产 生 沿极 化 方 向 的 压 形 变 , 是压 电陶瓷 的 d 逆压 电效应 。这 种效 应 被 这 船 广 泛应用 在各 种压 电 陶瓷 换 能 器 件 中 , 各 种 超 声 如 波 清洗换 能 器 、 超声 波 焊接换 能 器 以及 医疗 、 容等 美
wi iz ee t cd 5 f c n t e uta o i t ̄ w r lo i t d c d At a ta n w c a im re ct g s e r—b n t p e o lcr l e e t h l s n cmoo h i i r e e a s r u e . s e me h n s f x i n h a n o l o i e— d n i r t n i iz e e t c c r mi o r rp s d A mi i u t s n c moo r tt p i h s c n e twa e ig vb a i n pe o l cr e a c r d wee p o o e . n — l a o i tr p oo y e w t t i o c p s d - o i r h
tp ne, n ik tp n r nto uc n ti a e .The d vng me h n s ft e o l crc c rm i o o e s y eo a d d s y e o e we e i r d ed i h sp p r r i c a ims o hepiz e e ti e a c c mp n nt i
其形变 是切 向 的 ( 1 。通 常 情 况下 , 电 陶瓷 的 图 ) 压
切 变 压 电常数 d 比 d 和 d 大 2— , 约 3倍 , 表 1所 如
示 。切变机 电耦合系数 k 也比 k 和 k 大 , , 采用压
电陶瓷 的切 变逆 压 电效 应 已经 研 制 成切 变 换 能 器 、
Ab t a t S me k n so iz ee t c c r mi o o e t u i g p e o lcrc d 5e e t u h a i g tp n s r c : o i d fpe o lcr e a c c mp n ns s i z ee t l f c ,s c srn y e o e,t b i n i ue
动机 的需 求 。
关键 词 : 超声波 电动机 ; 电陶瓷 ; 压 剪切应变 ; 弯曲振 动
中图分类号 : M3 T 8 文献标识码 : A 文章编号 :0 4- 08 2 0 )0- 0 4一 4 10 7 1 ( 07 1 01 o
Ap l a i n Re e r h o i z ee t i r mi m p n n s wih S e r M o e n Ulr s n c M o o s p i to s a c fP e o l c rc Ce a c Co o e t t h a d s i t a o i t r c
相关文档
最新文档