150V 压电堆叠执行器
SA系列压电堆叠执行器是一种高性能的压电组件,外层覆有环氧涂层,以增强机械强度和湿度防护。这些执行器与 PiezoDrive 的放大器与驱动模块相匹配。典型应用包括:纳米定位、显微镜、精密加工、振动控制、液压泵、阀门和光学系统。
计算功率带宽: 提供在线计算器
符合 RoHS 与 REACH 标准
规格参数
型号 | 行程范围 (±10%) | 长度 (mm) | 横截面尺寸 | 电容 (±20%) | 质量 | 阻挡力 | 刚度 | 共振频率 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SA030305 | 5.6 μm | 5 mm | 3×3 mm | 140 nF | 0.53 g | 330 N | 80 N/μm | 300 kHz | ||
SA030310 | 14 μm | 10 mm | 3×3 mm | 300 nF | 1.1 g | 330 N | 33 N/μm | 150 kHz | ||
SA030318 | 25 μm | 18 mm | 3×3 mm | 500 nF | 2.0 g | 330 N | 18 N/μm | 83 kHz | ||
SA050510 | 14 μm | 10 mm | 5×5 mm | 630 nF | 2.0 g | 900 N | 108 N/μm | 150 kHz | ||
SA050520 | 31 μm | 20 mm | 5×5 mm | 1.8 μF | 4.0 g | 900 N | 41 N/μm | 74 kHz | ||
SA050536 | 56 μm | 36 mm | 5×5 mm | 4.3 μF | 7.1 g | 900 N | 28 N/μm | 42 kHz | ||
SA070718 | 28 μm | 18 mm | 7×7 mm | 4.1 μF | 7.0 g | 1800 N | 120 N/μm | 83 kHz | ||
SA070742 | 70 μm | 42 mm | 7×7 mm | 10 μF | 15 g | 1800 N | 51 N/μm | 36 kHz |
备注:长度公差 ±0.05 mm
外部绝缘
可选配热塑套管,用于增加机械保护和对电极的绝缘保护。型号需加后缀“-B”,例如:SA050510-B
。最低订购量及交期适用。
安装指南
堆叠执行器不可承受显著拉伸力、不均匀负载、偏心载荷、弯矩或扭矩。
建议使用陶瓷或不锈钢球端接口,或柔性结构以减小安装误差。
推荐胶粘剂:
一般用途:氰基丙烯酸胶(如超能胶)
通用双组分环氧:如 Loctite 3430
高温或需散热的应用:Loctite 9466
最大拉伸载荷:阻挡力的10%
建议预加载:大于最大拉伸载荷;最大推荐预加载:阻挡力的50%
陶瓷球端(可选)
为简化安装并减少弯矩负载,可选配陶瓷球端。后缀说明如下:
-TBE
: 顶端球头-BBE
: 底端球头-2BE
: 顶底双球头
例如:SA070718-2BE
宽度 | 球端直径 | 额外长度 |
---|---|---|
3 mm | 3 mm | 3 mm |
5 mm | 5 mm | 5 mm |
7 mm | 6.5 mm | 6.5 mm |
行程说明
所列行程为 –30V 至 +150V 电压下的位移
若输入为 0 至 +150V(单极),位移减小至 0.75 倍
若驱动刚性弹簧或粘接于刚性基底,行程也将降低,影响因子为:
kaka+kl\frac{k_a}{k_a + k_l}
其中 kak_a 是执行器刚度,klk_l 是负载刚度
电容特性
规格中为小信号电容(室温下)
实际工作时,电容会随电压、温度上升而增加
电压全幅下:电容约为标称值的 2倍
温度每升高 50°C,电容约增至 2倍
热管理
高频满幅驱动时会产生热量
持续工作温度上限:85°C
热功耗约为施加电功率的 10%
电流需求
电流需求计算:
I=Ceff⋅dVdtI = C_{eff} \cdot \frac{dV}{dt}
正弦波情况下:
Ipeak=πfCeffVppI_{peak} = \pi f C_{eff} V_{pp}
三角波情况下:
Ipeak=2fCeffVppI_{peak} = 2 f C_{eff} V_{pp}
推荐驱动器
放大器型号 | 特点 |
---|---|
PDm200B | 通用型,低成本 |
MX200 | 大电流,低噪声,经济型 |
PDu150 | 超低噪声 |
PD200 | 高速,低噪声 |
PX200 | 高电流,低噪声 |
连接导线
系列 | 长度 | 绝缘 | 外径 | 导体尺寸 |
---|---|---|---|---|
SA0303 | 100 mm | PTFE 实心绝缘 | 0.5 mm | 0.050 mm (AWG30) |
SA0505 | 100 mm | PTFE 实心绝缘 | 0.64 mm | 0.106 mm (AWG27) |
SA0707 | 100 mm | PTFE 实心绝缘 | 0.64 mm | 0.106 mm (AWG27) |
红线代表正极。
真空兼容性
所有 SA 执行器都采用 UV 固化环氧涂层(带或不带热塑套)
涂层与导线绝缘均符合 NASA SP-R-0022A 的脱气要求
OEM 定制选项
陶瓷球头(后缀 –2BE)
定制行程与尺寸
定制连接线与接头
预加载或机械放大结构设计
尺寸说明
总长度 = 堆叠本体长度 + 两端 1 mm 陶瓷端板
长度公差:± 0.05 mm
压电材料性能参数(类似 PZT-5H / Navy Type VI)
性能 | 符号 | 数值 | 单位 |
---|---|---|---|
压电常数 | d33 | 600 | 10⁻¹² m/V |
d31 | -270 | 10⁻¹² m/V | |
g33 | 19.4 | 10⁻³ Vm/N | |
g31 | -9.2 | 10⁻³ Vm/N | |
电机耦合系数 | Kp | 0.65 | – |
Kt | 0.37 | – | |
K31 | 0.38 | – | |
频率常数 | Np | 1980 | Hz·m |
Nt | 1950 | Hz·m | |
N31 | 1450 | Hz·m | |
弹性常数 | Y33 | 5.3×10¹⁰ | N/m² |
Y11 | 7.2×10¹⁰ | N/m² | |
品质因数 | Qm | 80 | – |
介电常数 | ε33/ε0 | 3500 | @1 kHz |
损耗因数 | tan δ | 2.5% | @1 kHz |
居里温度 | Tc | 220 | °C |
密度 | ρ | 7.8 | g/cm³ |
热膨胀系数 | α | 3.5 | ppm/°C |
https://www.bihec.com/piezodriveptyltd/PIEZODRIVE 150V 压电堆叠执行器,SA系列压电堆叠执行器,SA030305,SA050510,SA070718/