Пъезоэлектрический двигатель Советский патент 1979 года по МПК H02N2/12 H01L41/09 

...-. I.. ,. .. ,

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в электроприводахИзвестен лщгейный пьезоэлектрический двигатель, содержащий направляю- . щие, два фиксатора и два пьезоэлектрических вибратора (пьезоэлемента), при этом первый пьезо элемент жестко закреплен с одним из фиксаторов, один из торцов второго пьезоэлемента через приводную планку жестко закреплен со втЭрым торцом первого пьезоэлеыента, а второй торец второго пьезоэлемента жестко соединен со вторым фиксатором CL.

Недостатками этого двигателя являются сложность конструкшш и недостаточпая надежность.

Известен также пьезоэлектрический двигатель, содержащий ротор, расположенные по одну сторону от него первый вибратор, вьшолненный в виде пьезоэле- мента с продольными колёбаш ямя, н поджатый к ротору второй вибратор, снабженные возбуждающими электродами на

своих бсНовньтх плоскостях, к генератор, сьедйнейргый с возбуждающими электродами, второго вибратора. В этом двигателе второй Вибратор так евьшолнен в виде пьезоэлемента с продольными колебаниями к не соприкасается с первым вибратором, который поджат к ротору, а между концом каждого вибратора и ротором введена дополнительная пластина 2j .

Этот двигатель обладает более простой конструкцией и более высокой надежностью. . .. .

Однако оп облада ег недостаточно высоким быстродействием и все еще недостаточной надежностью прк реверсировании. . . .

Целью изобретения является повыщение надежности и быстродействия при реверсировании пьезоэлектрического ДБ1п атеяя.

Это дост1П ается тем, введен фа.зовращатеяь, вход которого с генератором, а выхои-с возбуждающими электродами первого вибратора, при этом . BToijofi вибратор выполнен в виде пьезо-

651434 элемента с колебаниями сдвига по толщике к жестко соединен одной из основных шюскостеЯ с одной из торцовых плоскостей rtepsoio вибратора, а также тем, что дополнятешзно введены послёд.оватеяьн(з соединенные умножитель и коммутатор, при этом вход умножителя соединен с выходом фазовращателя, а выяод коммутатора соедкйей с возбуждающими электродами первого вибратора. На яёртежё Схематически иозбражен предлагаемый двигатель. Двигатель содержит ротор, П5КОЩИЙ ОрбоЯ диск 1 с осью 2, . щай ВоэмржйОсть вращения в подш ииках ftopTiyea 3, и два вибратора 4 н S, nofl;)ka Шё к jSoTOpy винтами 6. Виёратор 4 выполнен в вййе пьезоэлёмёйта с ко еба нййШ cjj6ftr$ йо fолйгйие, а вибратор 5 (3 колебаниями продрльйого TJtria, Вибра тор 4 с&абкеа возбуждающими эяектрб йамЛ 7, 8, а йибра бр S - возбу; даШ-« щШй электродами 9i, 1©. БибрйтЬры 4 и 5 саедт ё г между собой. ВоабужЯйюЩИе- электроды 7, 8 сдедйне ЯЬ1 непосрействеино с Г1енератором 11,. а; электроды 9, 10 соединены с ёйера-- тором 11 через фазовращатель 12, обеспечивающий сдййг фазьгпъдабаейдго 1гай йрйжения на 90 . Умножитель .и Комму;Mfop па Чертеже не: показаны ,;. ; . Пьезоэлектрический дькгатёль .тает cftettjTOtaKiM образом. йайусКа ;: Яййгатёля;о генератора 11 йрдаётсй; -ttepetteffiloe элёк рйческрё яапряжейие ,на возбуждаю1ййё электро 1Ы 7, § вибратора 4,й тй1Кйё через фазоБращйтёЛё--йй1eGfg буждвюгцйе электроды 9, 10 BiiSpuitipa S При &тоь вЬзшгкающее в вибратй рё 4 эле .-.- - : трйческре поле бызывает эиакопеременнук дефо рмацй1Р сдвига пр. толщине та йанра лёййн касатёльирй к ротрру, аsfteifCTpKчгёбйбё rtpJieв вибраторе 5 вызыйаё г {8- кРггерёмейную деформацию сйс&тия-рйстй. %ekH3 в направлении, перпендикулггрирм к площайке с ротором.. Ecith S ;к1ок ёйт ёкякзчений нйпрйжениё на вибраторе 4 имeet нулевую фазу и мрмёйт перехода от отрицателького .полуперйоДа к rfp южи l;eльнoмy, .-а на вибраторе 5 напряжение имеет наибольшее Значение ofриаатепвного попупериода, То вибратор S сожмется и трение методу вибратрром 4 и диском 1 уменьшиться,и верхняя плоскость вибратора 4 начнет движение справа налево. Через четверть периода, когда движение справа налево верхней плоркости вибратора 4 закончится, вибратор 5 окажется в исходном положении и несколько подожмет вибратор 4 к диску 1. В следующий полупериод, при переходе напряжения на вибраторе 4 от наибольшего значений положительного полупериода к наибольшему значению отрицательного полуперягода, верхняя плоскость вибратора 4 окажется поджатой к йиску 1 и при движения сяе ва направо увлечет диск 1 за собой. Далее циклы повторяются. СовмёстйЫё действия знакойеременных деформаций вибраторов 4 я 5 приводят диск 1 во вращение. В данном случае диск 1 аращйется против часовой стрелки. Для яэ«менёнйя наиревленйя врашедася на обратное Изменяют фазу напряжения на ви раторе 5 на 180 . При наличии в устройстве умножителя и ко1М1мутатора обеспечивается подача ва вибратор 5 напряжейяя высокой частот и & момент попупериодов колебаний вибра 4, соответствующих перемёщеиию точйй койтакт а с диском 1 в одном капрйвйейии. При этом эффективнобть рабоTfci двигателя повышается. Формула изобретения 1.Пьезоэлектрический двигатель, содержащий ротор, расположенные по ойну сторону от йёго первый вибратор, вь1йоЛненный в Виде Льезоэпемента с попдопьяыми колебаниями, н поджатый к ротору второй вибратор, снабжетше йозбуждающими электродами на своих бсновнызс плрбйостях, и генератор, соединённый с BOa6jf ftatoiaftMa, электродами второго вибратора, д Яйчающийся teM,i. 4fto, с Цепью повышений надежности н быс- родействйй при рейерсйрованин, ввв. дшй фааовраий1ет | вход которого соедийейс гейератором а выход-с возбуждающими эяектрЬьами первого вибратора, при 9toM второй Вибратор вьтоянен в виде пьеэозяемейта с колебаннймй сдйяга ио тояшшш ftжестко соединен однрййз оснсьягйх пйбс остей с одной из тордовых плоскостей nepsorso, вибратора, 2.ДйШатель по п. 1, о т п и ч а и и с я тем, что дополнительно введены посяедовательно соединенные умножитет н xui-aJfytatop, прн этом вход умножитеяя соединён свьисодом фазовращателя, а выход коммутатора соединен с возбуждающими элекгродамв первого внбраго ра. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 470030, кл. И 01 V 7/00. 1973.

2. Заявка N 2463299/23, кл. Н 01 L 41/08, 1977, «,о кЬторой принято решение о выдаче авторского сввщетельства

Л

л.