Piezodrive 150V 压电环形堆叠执行器,SR系列压电堆栈执行器,SR080410,SR120610

150V 压电环形堆叠执行器

SR系列环形堆叠执行器是一种高性能多层压电器件,具有适用于真空环境的聚合物涂层和较大的中心通孔。SR系列与PiezoDrive的放大器和驱动模块完美匹配。
典型应用:光学系统、显微镜、纳米定位、精密加工

  • 计算功率带宽

  • 符合 RoHS 和 REACH 标准

技术参数(SR 系列 150V 压电环形堆叠执行器)

订购代码行程范围 ±10%长度 ±0.05mm外径 ±0.2mm内径 ±0.2mm电容 ±20%阻挡力刚度共振频率质量
SR08041014 μm10 mm8 mm4.5 mm0.8 μF1300 N130 N/μm150 kHz3.0 g
SR08041828 μm18 mm8 mm4.5 mm1.6 μF1300 N65 N/μm83 kHz5.0 g
SR12061014 μm10 mm12 mm6 mm2.4 μF3000 N220 N/μm150 kHz6.7 g
SR12062030 μm20 mm12 mm6 mm5.0 μF3000 N100 N/μm75 kHz12.9 g

安装说明

  • 不应对执行器施加较大的拉力、非均匀载荷、偏心载荷、弯矩或扭矩。

  • 最大推荐拉力为阻挡力的10%

  • 如应用中需要双向力或高速运动,建议施加预加载,其大小应大于最大拉力,最大可为阻挡力的50%,以确保执行器始终处于压缩状态。

行程说明

  • 所标注的行程适用于施加电压范围为 -30V 至 +150V

  • 若电压为单极性(0V 至 +150V),则行程为标称值的 0.75 倍

  • 当带动刚性负载时,行程将按以下系数减少:

    实际行程=k执行器k执行器+k负载\text{实际行程} = \frac{k_{\text{执行器}}}{k_{\text{执行器}} + k_{\text{负载}}}

  • 若端面被固定(如粘在刚性底座上),行程也会减少,特别是当执行器长度小于外径两倍时影响更显著。

电容说明

  • 电容值为在室温下的小信号电容。

  • 由于滞后效应,有效电容在高压工作时约为小信号值的 2 倍

  • 温度升高也会增加电容:当温度升高 50°C 时,有效电容大约翻倍。

热管理

  • 执行器在高频、高行程条件下工作时会产生热量。

  • SR执行器可在最高 85°C 环境下连续运行,长期超过此温度可能会损坏执行器。

  • 热耗主要为电输入功率的约 10%,以正弦波为例:

    P=12Ceff⋅Vpp2⋅fP = \frac{1}{2} C_{\text{eff}} \cdot V_{\text{pp}}^2 \cdot f

电流需求

  • 驱动电流取决于有效电容 CeffC_{\text{eff}} 与电压变化率:

    • 正弦波峰值电流:

      Ipeak=πfCeffVppI_{\text{peak}} = \pi f C_{\text{eff}} V_{\text{pp}}

    • 三角波峰值电流:

      Ipeak=2fCeffVppI_{\text{peak}} = 2 f C_{\text{eff}} V_{\text{pp}}

推荐驱动器

放大器型号应用
PDm200B通用型,低成本
MX200大电流,低噪声,低成本
PDu150超低噪声
PD200高速,低噪声
PX200大电流,低噪声

接线说明

  • 標配接線為 100mm 長,PTFE 固體絕緣,外徑 0.64mm,導體橫截面 0.106 mm²(AWG27),紅色為正極。

  • 可根據要求定制線長。

真空兼容性

SR执行器采用真空兼容的 UV固化涂层,符合 NASA SP-R-0022A 的逸出气体标准。

可选项 / OEM 定制

  • 自定义行程和尺寸

  • 自定义接线方式 / 连接器

  • 内置预加载结构或机械放大结构

压电材料性能(类似 PZT-5H / Navy Type VI)

参数符号数值单位
压电常数d₃₃60010⁻¹² m/V
d₃₁-27010⁻¹² m/V
电压常数g₃₃19.410⁻³ Vm/N
g₃₁-9.210⁻³ Vm/N
电-机耦合系数Kp0.65
Kt0.37
K₃₁0.38
频率常数Np1980Hz·m
Nt1950Hz·m
N₃₁1450Hz·m
弹性常数Y₃₃5.3×10¹⁰N/m²
Y₁₁7.2×10¹⁰N/m²
品质因数Qm80
介电常数 (1kHz)ε₃₃/ε₀3500
损耗因数 (1kHz)tanδ2.5%
居里温度Tc220°C
密度ρ7.8g/cm³
热膨胀系数α3.5ppm/°C

 

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