Пьезоэлектрический двигатель Советский патент 1981 года по МПК H01L41/00 

Изобретение относится к пьезоэлек трическим приборам и мсжет быть испольэоваио, например, в магнитофонах в качестве ведущего двигателя. Известен пьезоэлектрический двигатель, содержащий пьезокерамический элемент и подвижньй узел 1). Известен также пьезоэлектрический двигатель, содержащий в качестве движителя пьезоэлектрическую пластину с нанесенньо и на нее электродами, опира ющуюся на цилиндрический ротор, регулируелкдй источник электрического напряжения, выход которого подключен к основным электродам движителя пьезоэлектрического двигателя 2. Недостаток известных устройств зак лючается в том, что в зависимости от величины вращающего кюмента изменяется скорость вращения вала двигателя4 Цель изобретения - стабилизация скорости вращения вала двигателя. Указанная цель достигается тем, что,пьезоэлектрическая пластина днигателя снабжена дополнительными электродами, подключенними через выпрямитель и фильтр ко. входу введенного устройства сравнения, выход которого связан со входом регулируемого источ.ника электрического напряжения. При взаимодействии пьезоэлектрической пластины с вращающимся ротором в ней генерируются поперечные колебания с частотой продольных колебаний, возбуждаемых источником. Амплитуда возбуждаемых поперечных колебаний зависит от скорости вращения ротора, например, при увеличении момента вращения на валу уменьшится скорость вращения ротора, а следовательно, уменьшится напряжение на датчиках изгибных колебаний. Следящая система обеспечит необходимое увеличение напряжения источника электрического напряжения, тем самым вызывая стабилизацию средней скорости вращения. На чертеже приведена блок-схема пьезоэлектрического двигателя. Устройство работает следующим образом. На выходе регулируемого источника, 1электрического напряжения действует высокочастотное напряжение,возбу ждающее с основных электродов 2В пьезоэлементе движителя 3 продольные акустические колебания. При движении по криволинейной поверхности ротора движитель 3 изгибается и в нем механически возбуждаются поперечные колебания, амплитуда которых пропорциональна скорости вращения ротора. Для снятия генерируемого поперечными колебаниями напряжения пьеэоэлемент движителя имеет дополнительные электроды 4, Объем пьёэокерймики, охватываемый электродами 4,поляризован так, что составляющая электрического напряжения и генериру мая продольными колебаниями компенси руется, например, в двух противоположных направлениях по толщине. Сним емое с дополнительных электродов нап ряжение, после выпрямления в блоке 5 и фильтрации в блоке б подается на вход устройства 7 сравнения (например дифференциального усилителя), где ср нивается с опорным Нсшряжением. На вы ходе устройства 7 сравнения действует напряжение, пропорциональное при росту изменения скорости вращения ротора/ которое, поступая на вход регулируемого источника 1 электрического напряжения, управляет величиной напряжения, действующего на его выход осуществляя таким образом стабилизацию скорости вращения вгша пьезоэлектрического двигателя. При реверсивном вращении ротора электроды 4 являются основными, а электроды 2 дополнительными. Использование предлагаемого устройства позволяет обойтись беэ более сложного традиционного способа стабилизации, когда датчик вращения ротора связан с самим ротором. Формула изобретения Пьезоэлектрический двигатель, содержащий в качестве движителя пьезоэлектрическую пластину с нанесенными на нее электродами, опирающуюся на цилиндрический ротор, регулируемый источник электрического напряжения, выход которого подключен к электродам., отличающийся тем, что, с целью стабилизации скорости вращения вала двигателя, пьезоэлектрическая пластина снабжена дополнительными электродами, подключенными через выпрямитель и фильтр ко входу введенного устройства сравнения, выход которого связан со входом регулируемого источника электрического напряжения. Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе 1.Лвторс оё свидетельство СССР 399036, кл. Н 02 N 11/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР 217509, кл. Н 02 N 11/00, 1965 (прототип).