Nguyên lý dẫn động bằng sóng âm cũng đƣợc ứng dụng trong các vi động quay kiểu áp điện. Một nhóm khác thì sử dụng nguyên lý truyền động sâu đo để tạo chuyển động quay của rotor.
Hình 1.30 Vi động cơ quay dạng sóng âm SAW
Vi động cơ quay dẫn động bằng sóng âm: Trong nghiên cứu của mình, Cheng giới thiệu động cơ quay sử dụng sóng âm và có cấu trúc gần tƣơng tự cấu trúc động cơ của Kurosawa [82]. Dƣới tác dụng của sóng âm, các phần tử trên bề mặt stator dao động theo quỹ đạo dạng elip tạo ra ma sát thông qua các viên bi để đẩy rotor quay. Rotor bằng vật liệu nhôm
29 có đƣờng kính 9 mm, đƣợc dẫn động bằng các viên bi thép đƣờng kính 1,5 mm sẽ đạt đƣợc vận tốc 270 vòng/phút với tần số làm việc 30 MHz (Hình 1.30).
Hình 1.31 Các phương án vi động cơ quay dạng sóng âm SAW
Vi động cơ trên hình 1.31a có stator đƣợc gắn với 3 bộ vi kích hoạt/chấp hành áp điện. Khi có điện áp thay đổi tuần hoàn, các phần tử áp điện này sẽ tạo ra dao động để thông qua stator làm quay rotor. Nam châm dƣới đế động cơ có tác dụng tăng ma sát giữa rotor và bề mặt stator. Toàn bộ vi động cơ có kích thƣớc 2x2 mm. Trong [83], các tác giả đề xuất phƣơng án cải tiến với lò xo trên cùng để đảm bảo liên kết giữa stator và rotor thay cho nam châm (hình 1.31b). Cải tiến mới giúp thu gọn chiều cao của động cơ xuống còn 0.3 mm và thay vì chỉ hoạt động theo phƣơng thẳng đứng nhƣ phƣơng án cũ, vi động cơ mới có thể hoạt động ở mọi vị trí.
Hình 1.32 Vi động cơ quay dạng sâu đo
Vi động cơ quay dạng sâu đo: Có khá đa dạng các cấu trúc để thực hiện chuyển động dạng sâu đo, một trong số đó đƣợc trình bày trong [84]. Stator của vi động cơ gồm sáu chân, mỗi chân là một cấu trúc áp điện bimorph đa lớp kép. Các chân sẽ bị uốn khi đặt các điện áp ngƣợc dấu vào các lớp và sẽ thay đổi chiều dài khi kích hoạt cùng một điện áp. Bằng việc đặt điện áp thích hợp, đĩa rotor phía trên có thể quay với vận tốc lớn nhất 4
30 vòng/phút và tạo ra mômen xoắn với trị số lớn nhất 1,4 mNm. Nguyên lý hoạt động của vi động cơ đƣợc miêu tả trên hình 1.32.
Sang-Chae Kim, Soo Hyun Kim sử dụng bốn bộ vi kích hoạt/chấp hành áp điện và hai dây đai cuốn quanh rotor để thực hiện chuyển động quay dạng sâu đo [85].