压电驱动器的特点_压电驱动器的性能

压电驱动器的特点

（1）不需传动机构，位移控制精度高，可达0.01微米。

（2）响应速度快，约为10微秒，无机械吻合间隙，可实现电压随动式位移控制。

（3）有较大的力输出，约为3.9KN/cm。

（4）功耗低，比电磁马达式的微位移器低1个数量级，并且当物体保持一定位置（高度）时，器件几乎无功耗。

（5）它是一种固体器件，易于电源、侧位传感器、微机等实现闭环控制。并且磁控合金和温控形状记忆合金等其他位移器件体积要小得多。

压电驱动器的分类

按驱动方式不同，压电驱动器可分为刚性位移驱动器和谐振位移驱动器。

1刚性位移驱动器

刚性位移驱动器的驱动模式主要有多层式驱动器和单（双）晶片驱动器，此外还有Rainbow驱动器、Moonie驱动器和Cymbals驱动器等，几种模式在大小、质量、位移量及负载能力上均各有特点。

2谐振位移驱动器

谐振位移驱动器（超声波电机）种类繁多，从毫米级的微型电机到厘米级的小型电机;从单自由度的直线电机到多自由度的平面电机和球型电机;从原理上基于摩擦的超声波电机到利用声悬浮的非接触式超声波电机;从高分辨率的蠕动式电机到无磨损的压电———电流复合型步进电机。按照工作原理，可将超声波电机分为接触式和非接触式两种。

压电驱动器的性能

如果采用单板型压电陶瓷PZT，1cm厚的PZT要想得到10微米左右的驱动位移，则两端需要施加5KV的压电。给PZT施加如此高的电压，可能会使绝缘击穿而引起机械的破坏，发生危险因为压电陶瓷的变形量与厚度无关，由此人们开发出了层叠式压电驱动器。如图l所示，将压电陶瓷做成很薄的薄片（现在已经能制造出了0.05毫米的压电陶瓷薄片），将多片压电陶瓷片，采用机械上串联、电路上并联，然后烧结在一起的方式制成这样，给它施加数百伏的电压便可得到很大的驱动位移。以我国电子工业部第二十六研究所制造的WTDS—IK型压电驱动器为例，尺寸7×5×25毫米，施加300V电压，驱动位移大于10微米。