由于壓電陶瓷馬達具有體積小、大力矩等優(yōu)勢,目前越來越多的用戶選擇壓電陶瓷馬達替代傳統(tǒng)的電機,使壓電陶瓷馬達的應用范圍越加廣泛。目前市面上常用的壓電馬達有三種:粘滑式壓電馬達、步進式壓電馬達、超聲波壓電馬達。
1、粘滑式壓電馬達
粘滑式壓電馬達主要由軸承、滑塊(即移動部分)、接觸點、一端固定的壓電促動器組成。壓電陶瓷的的長度隨著施加電壓的變化而變長或變短,由于滑塊與接觸點的摩擦力滑塊會隨著壓電陶瓷的形變一起運動。
這一過程又稱為粘貼階段。當壓電陶瓷到形變量時,施加快速降低的電壓使壓電陶瓷快速回縮到初始狀態(tài)。由于慣性滑塊保持靜止,而壓電陶瓷回復到了初始狀態(tài),這一階段也被稱為滑動階段,也是這一階段導致了滑塊的凈位移。重復以上兩個階段使平臺產(chǎn)生宏觀的位移。
2、步進式壓電馬達
典型的步進式壓電馬達至少由3個壓電促動器,其中A和B促動器用來接觸滑塊,并扮演卡緊機構(gòu)的角色。而C促動器則用來使滑塊產(chǎn)生平移運動。
在靜止時,促動器A和B同時接觸滑塊。當開始運動時,促動器B膨脹,A縮回,此時只有B與滑塊接觸。于此同時C形變通過B與滑塊的接觸使滑塊產(chǎn)生位移。然后促動器A膨脹,B縮回,此時只有A與滑塊接觸,隨后壓電陶瓷C縮回至初始位置。再次縮回A,膨脹B,重復以上狀態(tài)是滑塊產(chǎn)生宏觀位移。
3、超聲波壓電馬達
對于這種類型的壓電馬達,滑塊的運動是通過接觸點的橢圓振蕩產(chǎn)生。對壓電陶瓷施加電信號,同時產(chǎn)生這兩種模式,并使相位差為正負90°這會使接觸點產(chǎn)生橢圓振動。此外,接觸點的軌跡也可由驅(qū)動信號的幅值和頻率控制。