美国APC International 压电堆栈执行器、 压电致动器、压电叠堆致动器、低压压电堆致动器 45-1090  APC进口代理

APC International 压电叠堆致动器、低压压电堆致动器 45-1090

Piezoelectric Stack Actuators

APC国际有限公司提供各种尺寸、冲程、力和功率要求的压电叠堆致动器，以满足几乎任何需求:

• 高负载–高达10，000牛顿
• 大位移–高达压电堆高度的0.15-0.20%
• 小尺寸
• 裸压电堆/封装压电堆
• 机械预应力/无预应力
• 共烧(最大150 V)
• 分立堆叠(最大150 V / 500 V / 1000 V)
• 提供基本(平面)和球形端件
• 高动态驱动器
• 大批量生产能力
• 提供定制设计和工程服务
• 放大器、电子开关、其他可用的辅助设备
• 竞争的价格形成
• 快速交货

有关压电叠堆致动器背景：

APC提供离散堆栈和共烧堆栈执行器。

离散堆叠提供了最广泛的陶瓷材料，形状的灵活性陶瓷元素，以及更好地控制高频操作期间产生的热量，但通常需要500V–1000V的电压来操作这些致动器。

共烧致动器由低得多的电压(100V–150V)驱动，但大多数共烧叠层由低居里点陶瓷制成，与高电气输入不兼容。

在任一种结构中，陶瓷元件的堆叠可以简单地涂覆绝缘材料——裸堆叠——或者它可以被包裹在不锈钢或其他外壳中，以保护它免受机械损坏和环境影响，或者结合机械预应力。套管和预应力也将剪切力导向预应力机构。

堆叠致动器的机械位移(冲程)与元件堆叠的高度成比例；阻挡力与堆叠的横截面积成比例:

根据所用的陶瓷材料，最大应变(行程/堆叠高度)可高达堆叠高度的0.15-0.20%。对于串联的多个致动器，冲程是相加的。与以全应变操作高度为(h/2)的堆叠相比，以其潜在应变的一半操作堆叠高度为(h)的致动器减少了50%的功率消耗。对于特定的陶瓷，无论该陶瓷是用于共烧还是离散堆叠的致动器，应变和其他特性都是一致的。

在选择堆叠致动器时，应变不应是唯一的考虑因素。用于特定应用的合适陶瓷提供了机电特性的最佳平衡，包括低功耗、最小发热以及与预期工作环境(温度、湿度等)的兼容性。).因为压电电荷常数通常随着温度或电场强度的增加而增加，所以致动器的行程或阻挡力可能超过预期值。致动器的安装方式(和预应力)会使情况更加复杂。因此，致动器性能最可靠的指标是在预期操作条件下进行的测量。与知识丰富的供应商打交道是很重要的，例如APC International，他们可以帮助选择或设计具有特定任务最佳特性的致动器。

堆叠致动器的基础

压电材料是当它们变形时会产生电荷的材料，或者相反，当它们带电时会变形。后者是逆压电响应和负责致动的响应。

致动器本质上是一个马达，或运动的发电机，通常是线性的，范围有限。当施加电场时，压电致动器将产生线性位移，并且该位移也能够施加力，因此致动器能够做功。可以施加的力的大小取决于致动器的横截面积。

压电设备可以产生的移动量等于施加的电压量乘以d33或压电系数。该压电系数d33是压电材料的品质因数，与材料将电能转换成机械能的效率有关。请注意，这种运动不取决于压电元件的尺寸。因此，当将压电元件堆叠在一起时，对所实现的运动量有倍增效应。然而，可以施加的电压量将取决于每个元件的材料和厚度。两个压电元件的叠层在相同施加电压下的运动是单个压电元件的两倍，而三个压电元件的叠层在相同施加电压下的运动是单个元件的三倍，等等。这是多层执行器的基础。

多层致动器本质上是许多叠置的压电材料层协同作用。有通常在高达200伏电压下工作的低压执行器，也有在高达1000伏电压下工作的高压执行器。

低压致动器是共烧多层致动器。这些具有非常薄的陶瓷层，该陶瓷层通过浇铸陶瓷/有机浆料以形成带、干燥、用薄贵金属电极(通常是银钯电极)电极化而制成，电极带被堆叠、层压并烧制成致密的陶瓷/电极封装。将烧制的封装切割成暴露电极的尺寸，并进行电连接。通过施加DC场激活压电材料来极化该叠层，并且施加保护性绝缘涂层。

高压致动器由离散烧结极化陶瓷构成圆盘、圆环或平板薄金属薄片电极交错在陶瓷之间。该装置用高质量的粘合剂粘合在一起。这些堆致动器通常封装在金属外壳中，并施加适当的预应力。这些致动器的其他选项可以是专门设计的外壳，以管理操作期间产生的热量，或包括位置的可能性压电叠堆致动器的传感。

压电致动器的移动量级为100微米，支持7 kN/cm2的负载。因此，与传统电机相比，我们必须了解压电致动器的优势，以确保它们是应用的正确选择。

压电马达相对于传统马达的优点是:快速响应而没有延迟、非常高的加速度、非常高的发电量、紧凑的设计、高机械功率密度、仅在产生运动时消耗功率、在真空和低温条件下操作、没有旋转部件并且不受磁场影响。

安装压电致动器时必须小心，致动器上产生的所有施加应力都是轴向的，并且是纯压应力。压电致动器可以设计有各种端件，以确保适当的负载。

压电致动器的应用包括通信光纤调制、精确定位设备、比例阀、电气开关、微型泵、喷墨打印机和防振设备。

APC带有各种压电致动器电源/放大器，用于在您的机电系统中操作我们的压电致动器。

低压压电堆致动器(最大150 V)