澳大利亚Piezodrive,SA 系列,150V 压电堆栈执行器,应用包括:纳米定位、显微镜、精密加工、振动控制、液压泵、阀门和光学
SA 系列 150V 压电堆栈执行器
SA 堆栈促动器是高性能压电堆栈促动器,具有环氧树脂涂层,可改善机械和湿度保护。SA 促动器与 PiezoDrive 放大器和驱动器模块系列相匹配。应用包括:纳米定位、显微镜、精密加工、振动控制、液压泵、阀门和光学。
外部绝缘
SA 致动器可配备热塑性套管,提供额外的机械保护并隔离电极触点。对于此选项,请在零件编号中添加“-B”,例如“SA050510-B”。最低订购量和交货时间适用,SA050510-B 和 SA050536-B 除外,它们有现货供应。
安装
堆栈执行器不应承受较大的拉伸载荷、分布不均的载荷、离轴载荷、弯矩或扭矩。为了减少安装误差,可以使用陶瓷或不锈钢球端将堆栈执行器连接到负载。还推荐使用弯曲机制。
合适的胶粘剂氰基丙烯酸酯,例如强力胶凝胶,以及通用的双组分环氧树脂,例如 Loctite 3430。在需要散热或在高温下运行的应用中,建议使用 Loctite 9466。
最大推荐拉伸载荷为锁紧力的 10%。在需要双向力或高速运动的应用中,建议使用大于最大拉伸载荷的预紧力。这保证了促动器始终处于压缩状态。建议的最大预紧力为锁紧力的 50%。
球头
PiezoDrive 堆叠式促动器可配备陶瓷球头,以改善负载分配,简化安装,并减少使用过程中的弯矩。可以通过在订货代码中添加以下后缀之一来指定一个或两个球头:-TBE(顶部球端)、-BBE(底部球端)或 -2BE(两个球端)。例如 SA070718-2BE。
执行器 宽度 |
球端 直径 |
额外 长度 |
3 毫米 | 3 毫米 | 3 毫米 |
5 毫米 | 5 毫米 | 5 毫米 |
7 毫米 | 6.5 毫米 | 6.5 毫米 |
范围
该范围规定用于 -30V 至 +150V 的外加电压。如果输入电压为单极(0V 至 +150V),则指定范围将减少 0.75 倍。当堆叠平动电机驱动刚性弹簧时,范围会因
kpkp+kL哪里kp是平动电机刚度,而kL是载荷刚度。
也可以通过约束端板来减小行程范围,例如通过将促动器粘合到坚硬的底座上。这种效果在长度小于宽度两倍的致动器中最为明显。
电容
促动器电容是在室温下测得的小信号电容。由于磁滞,有效电容随着施加的电压而增加。当在全范围下工作时,有效电容大约是小信号电容的两倍。电容也随温度的增加而增加。温度升高约 50 °C 将使有效电容增加一倍。
烫的
压电致动器在高频全范围驱动时会散热。PiezoDrive 促动器可以在高达 85 摄氏度的温度下连续运行。超过此温度的连续运行可能会损坏促动器。
耗散的热量约为施加电功率的 10%。对于正弦波,施加的电功率为:
P=Vp−p2πCf4.
电流要求
功率带宽计算器
所需的电流为我=C dV/dt哪里我是当前,C是有效电容,并且dV/dt是电压变化率。对于正弦波,所需的峰值电流等于:
我p=πCfVp−p哪里Vp−p是峰峰值电压。对于三角波,所需的峰值电流等于:
我p=2CfVp−p.
推荐驱动程序
连接电线
标准连接线如下。可根据要求提供其他长度。红色表示正极端子。
- SA0303 系列:100mm 长,实心 PTFE 绝缘,0.5mm 外径,0.050mm2导体 (AWG30)
- SA0505 系列:100mm 长,实心 PTFE 绝缘,0.64mm 外径,0.106mm2导体 (AWG27)
- SA0707 系列:100mm 长,实心 PTFE 绝缘,0.64mm 外径,0.106mm2导体 (AWG27)
真空兼容性
SA 执行器配有 UV 固化环氧树脂涂层,带或不带热塑性套筒。涂层和布线绝缘均符合 NASA SP-R-0022A 的脱气要求。
选项 / OEM 定制
- 陶瓷球头 (订单后缀 – 2BE)
- 自定义范围和尺寸
- 定制布线安排/连接器
- 预紧或机械放大器机构
压电特性
压电材料类似于 PZT-5H 和 Navy Type VI。
财产 | 象征 | 价值 | 单位 |
---|---|---|---|
压电常数 | d33 | 600 | 10-12m/V |
d31 | -270 | 10-12m/V | |
g33 | 19.4 | 10-3Vm/N | |
g31 | -9.2 | 10-3Vm/N | |
机电耦合系数 | Kp | 0.65 | 那 |
Kt | 0.37 | 那 | |
K31 | 0.38 | 那 | |
频率常数 | Np | 1980 | 赫兹-米 |
Nt | 1950 | 赫兹-米 | |
N31 | 1450 | 赫兹-米 | |
弹性常数 | Y33 | 5.3 | 1010牛 / 米2 |
Y11 | 7.2 | 1010牛 / 米2 | |
Q 因子 | 质量管理 | 80 | 那 |
介电常数 | e33⁄ e0 | 3500 | @1 赫兹 |
耗散因数 | 棕褐色 δ | 2.5 | % @ 1 kHz |
Currie 温度 | Tc | 220 | C |
密度 | ρ | 7.8 | 克/厘米3 |
热膨胀系数 | α | 3.5 | ppm/C |