Các tính toán cơ bản về các cơ cấu PZT

Một phần của tài liệu Thiết kế và chế tạo cán dao tiện có dao động hỗ trợ (Trang 27 - 28)

- Các cơ cấu chuyển đổi áp điện (Piezoelectric Tranducers- PZT) là các tấm đươc

chế tạo bằng các loại vật liệu áp điện để tạo ra các biến dạng (tạo ra rung động) khi có sự phân cực điện áp đặt vào hoặc phát ra tín hiệu điện áp khi có biến dạng do ngoại lực. Các cơ cấu PZT biến đổi tín hiệu điện nhƣ điện áp hoặc điện tích thành chuyển vị cơ học hoặc lực. Dãy tần số điều khiển của các cơ cấu từ tĩnh đến khoảng 1/2 tần số cộng hƣởng của hệ thống cơ học. Giống nhƣ một cảm biến, cần biết mối quan hệ tuyến tính hợp lý giữa tín hiệu đầu vào và chuyển vị cơ học. Mặt khác, có một loại cơ cấu đặc biệt đươc điều khiển tại tần số cộng hƣởng của chúng, đươc gọi là bộ chuyển đổi siêu âm. Những bộ chuyển đổi này biến đổi năng lương điện thành năng lương cơ học.

- Các cơ cấu PZT đươc chia thành 3 nhóm chính sau:

Các cơ cấu làm việc theo phương dọc trục Các cơ cấu làm việc theo phương ngang Các cơ cấu làm việc theo kiểu hỗn hợp.

- Các cơ cấu làm việc theo phƣơng dọc trục và theo phƣơng ngang có độ cứng

cao và đƣợc tối ƣu cho các chuyển động nhỏ và lực lớn. Các cơ cấu hỗn hợp (tinh thể kép) sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu chuyển vị lớn.

- Nếu đặt lên cơ cấu một điện áp thì sẽ có một chuyển vị xuất hiện. Khi chuyển vị này bị ngăn cản, một lực sẽ xuất hiện, gọi là lực cản, thực tế nó là thông số xác định độ cứng của cơ cấu. Hình 2.7.2 đƣa ra một minh họa về sự kết hợp khả thi giữa lực cản hành trình.

Hình 2.5: Quan hệ giữa lực cản và hành trình

Một phần của tài liệu Thiết kế và chế tạo cán dao tiện có dao động hỗ trợ (Trang 27 - 28)