壓電陶瓷PZT動(dòng)態(tài)操作
這一篇我們繼續介紹壓電陶瓷動(dòng)態(tài)操作中需要注意的問(wèn)題,以及壓電陶瓷的功率散熱。
機械方面
高頻率的機械循環(huán)對整個(gè)壓電機械系統的耐久性產(chǎn)生一定的影響(如材料疲勞等)。為增加整個(gè)壓電機械結構的可靠性,我們必須要有一個(gè)與壓電特性匹配的設計原則,在長(cháng)期的使用過(guò)程中必須遵守這個(gè)原則,否則將導致陶瓷或整個(gè)結構的損壞。
壓電陶瓷使用注意事項
電氣方面
壓電致動(dòng)器動(dòng)態(tài)使用的功率 P,可以用下面公式來(lái)表示:
P≈Upp2 f C
Upp:壓電致動(dòng)器的大驅動(dòng)電壓(單位:伏);
f:壓電致動(dòng)器的工作頻率(單位:赫茲);
C:壓電致動(dòng)器的電容量(單位:法拉)。
散熱方面
在壓電陶瓷的動(dòng)態(tài)循環(huán)過(guò)程中,由于壓電陶瓷的內部結構的“內耗”將會(huì )產(chǎn)生熱量,也就是電能除了轉化為機械能以外,還有一部分轉化為熱能。這種機械損失是相當復雜的,但是我們可以知道產(chǎn)生的熱量一定程度上是取決于系統的工作條件。
由于陶瓷的內部結構是不能移動(dòng)的,陶瓷中不存在“結構性摩擦”,因此陶瓷內部的阻礙的損耗是相當低的。另外在極低的溫度條件下工作時(shí),損耗幾乎*消失,此時(shí)壓電陶瓷的鐵電性將導致本身的電容、應變和損耗大大的降低。因此能量的損耗和熱效應也就不用被考慮了。
陶瓷的溫度是由產(chǎn)生的熱量與散熱控制的平衡。
一般應用于精密定位的陶瓷系統是不包括系統散熱的,陶瓷發(fā)熱到一定極限之前可以短期循環(huán)工作,溫度過(guò)高會(huì )使陶瓷的性能和可靠性降低。對于封裝陶瓷,對于長(cháng)時(shí)間功率操作,可選擇散熱處理,也可以選擇具有更寬操作范圍適合的陶瓷材料。
高壓陶瓷動(dòng)態(tài)循環(huán)的熱圖像
芯明天高動(dòng)態(tài)壓電陶瓷促動(dòng)器
大功率銅殼壓電陶瓷促動(dòng)器
芯明天所有封裝式壓電陶瓷促動(dòng)器均可采用銅質(zhì)外殼,增強熱量導出能力,使得工作功率可高達15W。
風(fēng)冷散熱壓電陶瓷促動(dòng)器
可在芯明天封裝式壓電陶瓷促動(dòng)器的殼體結構上預留風(fēng)冷散熱孔,孔的大小與位置均可定制,適用于采用風(fēng)冷進(jìn)行散熱的應用,也可定制適用于油冷型應用的結構。
此外,芯明天也提供高溫應用的壓電陶瓷疊堆,工作溫度可高達200℃。
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