[发明专利]基于面内模态的板式直线压电电机的工作方式

摘要

本发明公开一种基于面内模态的板式直线压电电机的工作方式，属于压电电机技术领域。包括定子组件和动子组件，所述定子组件为一方形金属薄板及2块或4块单向极化方形压电陶瓷片组成；或所述定子组件为单块单向极化两分区方形压电陶瓷块；动子组件采用滑条，在滑条上粘贴摩擦条。通过弹簧元件提供定子和动子之间所需的预压力。分别对2块或4块压电陶瓷片或单向极化两分区方形压电陶瓷块的两个分区进行驱动，可使定子的驱动足上产生椭圆运动，在一定预压力的作用下，驱动滑条直线运动。通过切换驱动信号，此电机可实现反向直线运动。该电机机构简单、体积小、重量轻、精度高、响应速度快，可应用于精密机电设备、激光调谐设备及光学仪器设备中。

主权项

一种基于面内模态的板式直线压电电机的工作方式，该电机包括定子组件、动子组件；其特征在于：所述定子组件包括金属薄板（1），还包括两块粘贴在该金属薄板（1）正面并沿中心线对称分布的单向极化矩形压电陶瓷片（2）或四块粘贴在该金属薄板（1）正面和反面的并沿金属薄板（1）中心线对称分布单向极化矩形压电陶瓷片（2）；还包括位于金属薄板（1）与动子组件相对应的表面上且处于上述中心线上的驱动足（3）；上述单向极化矩形压电陶瓷片（2）极化方向均为由外侧指向金属薄板（1）；所述动子组件包括滑条（6）和摩擦片（5）；该压电电机还包括用于提供定子组件中的驱动足（3）和动子组件中的摩擦片（5）之间预压力的弹簧元件（4）；所述工作方式，包括以下过程：对于共有四片单向极化矩形压电陶瓷片（2）的情况：金属薄板（1）接地，四片单向极化矩形压电陶瓷片（2）分成两组压电陶瓷片，其中位于金属薄板（1）中心线同一侧的分别贴在金属薄板（1）正面和反面的一对单向极化矩形压电陶瓷片（2）称为一组压电陶瓷片，两组压电陶瓷片外表面分别输入E=Vsinωt和E=Vcosωt驱动信号，则定子组件的纵向振动和面内的弯曲振动被同时激发出来且具有90度相位差，驱动足（3）上会产生平面内的椭圆运动，在一定预压力的作用下，可推动滑条（6）产生直线运动；对于共有两片单向极化矩形压电陶瓷片（2）的情况：金属薄板（1）接地，两片单向极化矩形压电陶瓷片（2）外表面分别输入E=Vsinωt和E=Vcosωt驱动信号，则定子组件的纵向振动和面内的弯曲振动被同时激发出来且具有90度相位差，驱动足（3）上会产生平面内的椭圆运动，在一定预压力的作用下，可推动滑条（6）产生直线运动。