SU1023457A1 - Пьезоэлектрический двигатель - Google Patents

Abstract

1. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ , содержащий соосно установ/ || НЛТГгТ м). .,,-.| I ;Й:Ч:-КЧЛ-УЛ;: i «« «asioi arft ленные ротор и кольцевой пьеэоэле .г мент, закрепленный на статоре соприкасающийс  с ротором посредством толкателей, установленных на боковой поверхности кольцевого пьезоэлемеита , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  вращаки го момента и КПД, на торцевых поверхност х кольцевого пьезоэлемеита устаиовлены дополнительные толкатели причем пьезоэлемент имеет квадратное сечение, a ротор выполнен охватывающим пьезоэлемент, / . . 2. Двигатель по п.1, о т л кЧ a ю щ и и с   тем, что толкатели вы- ж полиены в виде упругих стержией. v Ю со 4 сл

Description

Изобретение относигс  к мнкроэлек тродвигател м и может быть использовано в качестве электрических приводо в устройствах автоматического, слежени  за объектом, в системах автомати ческого управлени  и регулировани  бортовых систем. Известны пьезоэлектрические двигатели , в которых взаимодействие ротора со статором осущестг-п етс  посредством пьезоэлемента, на поверхности которого установлены толкатели 1. Наиболее близким к предложенному по технической сущности  вл етс  пьезоэлектрический двигатель, содвр жащий- соосно установленные ротор и кольцевой пьезозлемент, згисрепленный на статоре, фрикционно сопр женньА с ротором посредством толкателей, уста новленных на боковой поверхности кольцевого пьезоэлемента Толкатели вшюлнены в виде пластин . Недостатки известных двигателей небольшой вргодаювцгй момент и КПД Целью изобретени   вл етс  повыше ние BpatftatoHero момента и КЦД. Поставленна  цель достигаешьс  тем что в пьезоэлектрическом двигателе, содержащем соосно установленные ротор и кольцевой пьезоэлемент, закреплен- ный н& статоре, соприкасающийс  с ро тором посредством толкателей, установленных на боковой поверхности кольцевого пнезозлемента, на торцовых поверхност х кольцевого пьезоэлемеит установлены дополнительные толкатели причем пьезоэлемент юыеет квадратное сеченпю, а ротор выполнен охватывающим пьезоэлемент. Толкатели могут быть выполнены в виде упругих стержней. На фиг. 1 изображен предлагаемой двигатель, общий вид; на фиг. 2 ротор двигател , разрез. Двигатель содержит ротор 1 и статор 2, установленные соосно.На статоре 2 размещен кольцевой пьезоэлемент 3/ нормальное сечение которого выполнейо квадратным, а толкатели 4 закреплены на цилиндрических боковых и плоских торцовых поверхност х. Ротор вьшолнен охватывгжмцим пьезоэле мент с толкател ми и может быть изготовлен, например, из эпоксидного компаунда в два приема: сначала изготавливаетс  одна половина, вставл  етс  пьезоэлемент и вкладыш, затем втора  половина, а вкладыш вытравливаетс . Ротор может быть изготовлен также из двух частей. Предлагаемый двигатель работает следующим образом. На выводы 5 от источника питани  подаетс  переменно электрическое напр жение, возбуждающее в пьезоэлементе 3 акустические колебани . Так как сечение пьезоэлемента 3 выполнено квадратным, то при возбуждении в пьезоэлементе 3 акустических колебаний по его толц.иве амплитуда смещени  плоских торцовых и цилиндрических боковых поверхностей одинакова. Это значит, что толкатели, установленные на этиле поверхност х, колеблютс  примерно с одинаковой Ц«1литудой, сообща  ротору 1 примерно одинаковый вра1цеиос1(ий момент (небольша  асикшетри  в пьезоэлементе компенсируетс  разтвх диаметром рабочих поверхностей ротора).. . Вшюлнение толкател  в виде стержн , а не пластины выгодно по следую щим соображени м. При контакте двух тел (статора и ротора) в контакте участвует только небольша  поверхность - контйктное п тно, которое пульсирует при вращении ротора из-за неточности изготовлени  ротора и колебаний нагрузки. Это отргикаетс  на стабильности мгновенной скорости. Если разрезать пластину на отдельные стержни, то число контактных п тен увеличиваетс , а каждое контактное п тно становитс  стабильней, так как неточность изготовлени  ротора на узком участке меньше чем на широком. Возрастает cytetapHae площадь контактного п тна, что улучшает согласование пьезоэлемента с ротором и, следовательно , возрастает КПД, мощность на валу двигател  и стабильность вращени  ротора. Предлагаемый пьезоэлектрический двигатель позвол ет примерно в 3-5 раз увеличить вращающий момент дв гател  без увеличени  потреблени  энергии . Кроме того, на 10 - 20% увеличиваетс  1ШД двигател .

Claims (1)

1. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий соосно установ- ленные ротор и кольцевой пьеэоэле* г мент, закрепленный на статоресоприкасающийся с ротором посредством толкателей, установленных на боковой поверхности кольцевого пьезоэлемента, отличающийся тем, что, с целью увеличения вращающего ; момента и КПД, на торцевых поверхнос- ₍ тях кольцевого пьеэоэлемента установлены дополнительные толкатели, причем пьеэоэлемент имеет квадратное сечение, а ротор выполнен охватывающим пьезоэлемент. /

Двигатель по п.1, о т л и ч а - й с я тем, что толкатели вы- g 1ы в виде упругих стержней. в

1023457 А

1 1023457 2