Mechatronika

NAPĘD PRECYZYJNY BEZ MAGNESÓW I MAGNESOWANIA! Ultradźwiękowe Silniki Piezoelektryczne USM

MECHATRONICS / PIEZOELECTRIC DRIVES ULTRASONIC USM MOTORS

Tarcie eliptyczne na powierzchni styku: Wzbudzanie fal sprężystych w pierścieniu piezoceramicznym

Stosowanie tradycyjnych silników elektromagnetycznych w urządzeniach pracujących w silnych polach magnetycznych (np. w rezonansie magnetycznym MRI, tomografach czy reaktorach) jest niemożliwe. Z kolei silniki krokowe bez prądu tracą moment trzymający, co wymusza stosowanie hamulców mechanicznych.

Piezoelektryczne Silniki Ultradźwiękowe (Ultrasonic Motors – USM) eliminują uzwojenia i magnesy. Stojan składa się z pierścienia piezoceramicznego, w którym prąd przemienny o częstotliwości ultradźwiękowej (20–50 kHz) wzbudza mikroskopijne fale biegnące. Punkty na powierzchni stojana wykonują ruch eliptyczny, popychając przez tarcie stykowe dociskany dociskowo rotor. Silnik charakteryzuje się natychmiastowym czasem reakcji (poniżej 1 ms), cichą pracą oraz bardzo wysokim momentem trzymającym po odłączeniu zasilania (samohamowność).

Główne zalety ultradźwiękowych silników piezoelektrycznych USM:

  • Brak pola magnetycznego: Całkowita odporność na zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne.
  • Wysoki moment trzymający bez zasilania: Tarcie stykowe utrzymuje pozycję bez poboru energii.

Symulator Zachowania Napędu po Odłączeniu Zasilania (DC vs USM)

Typ Napędu Precyzyjnego:
Moment trzymający bez prądu: 1,8 Nm | Pobór mocy w spoczynku: 0 W | Błąd opadania pozycji: 0,00 mm | Czas zatrzymania: 0,8 ms.
Źródło danych: IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Portal IEEE →

Zostaw odpowiedź

Back to top button

Odkryj więcej z INTEGRATORPRZEMYSŁOWY.PL

Zasubskrybuj już teraz, aby czytać dalej i uzyskać dostęp do pełnego archiwum.

Czytaj dalej