SU851559A1 - Пьезоэлектрический двигатель - Google Patents

Description

Изобретение относится к пьезоэлектрическим приборам и межет быть использовано, например, в магнитофонах в качестве ведущего двигателя. Известен пьезоэлектрический двига- ^{1 * э} тель, содержащий пьезокерамический элемент и подвижный узел [1).

Известен также 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 основным электродам движителя 15 пьезоэлектрического двигателя [2].

Недостаток известных устройств заключается в том, что в зависимости от величины вращающего момента изменяется скорость вращения вала двигателя. 20 Цель изобретения - стабилизация скорости вращения вала двигателя.

Указанная цель достигается тем, что пьезоэлектрическая пластина двигателя снабжена дополнительными элек- *5 тродами, подключенными через выпрямитель и фильтр ко. входу введенного устройства сравнения, выход которого связан со входом регулируемого источника электрического напряжения. 30

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 об- разом.

На выходе регулируемого источника.

электрического напряжения действует высокочастотное напряжение,возбуждающее с помещью основных электродов в пьезоэлементе движителя 3 продольные акустические колебания. При движении по криволинейной поверхности ротора движитель 3 изгибается и в нем механически возбуждаются поперечные колебания, амплитуда которых имеет дополОбъем пьезоэлектродами составляющая пропорциональна скорости вращения ротора. Для снятия генерируемого поперечными колебаниями напряжения пьезоэлемент движителя нительные электроды 4. керамики, охватываемый '4,поляризован так, что электрического напряжения и генерируемая продольными колебаниями компенсируется, например, в двух противоположных направлениях по толщине. Снимаемое с дополнительных электродов напряжение, после выпрямления в блоке 5 и фильтрации в блоке 6 подается на вход устройства 7 сравнения (например, дифференциального усилителя), где сравнивается с опорным напряжением. На вы- 5 ходе устройства 7 сравнения действует напряжение, пропорциональное при• росту изменения скорости вращения ротора; которое, поступая на вход регулируемого источника 1 электричес- ; кого напряжения, управляет величиной напряжения, действующего на его выходу осуществляя таким образом стабилизацию скорости вращения вала пьезоэлектрического двигателя. При реверсивном вращении ротора электроды 4 являются основными, а электроды 2 дополнительными.

Использование предлагаемого устройства позволяет обойтись без более сложного традиционного способа стабилизации, когда датчик вращения ротора связан с самим ротором.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к пьезоэлек трическим приборам и мсжет быть испольэоваио , например, в магнитофонах в качестве ведущего двигател . Известен пьезоэлектрический двигатель , содержащий пьезокерамический элемент и подвижньй узел 1). Известен также пьезоэлектрический двигатель, содержащий в качестве движител  пьезоэлектрическую пластину с нанесенньо и на нее электродами, опира ющуюс  на цилиндрический ротор, регулируелкдй источник электрического напр жени , выход которого подключен к основным электродам движител  пьезоэлектрического двигател  2. Недостаток известных устройств зак лючаетс  в том, что в зависимости от величины вращающего кюмента измен етс  скорость вращени  вала двигател 4 Цель изобретени  - стабилизаци  скорости вращени  вала двигател . Указанна  цель достигаетс  тем, что,пьезоэлектрическа  пластина днигател  снабжена дополнительными электродами , подключенними через выпр митель и фильтр ко. входу введенного устройства сравнени , выход которого св зан со входом регулируемого источ .ника электрического напр жени . При взаимодействии пьезоэлектрической пластины с вращающимс  ротором в ней генерируютс  поперечные колебани  с частотой продольных колебаний , возбуждаемых источником. Амплитуда возбуждаемых поперечных колебаний зависит от скорости вращени  ротора , например, при увеличении момента вращени  на валу уменьшитс  скорость вращени  ротора, а следовательно, уменьшитс  напр жение на датчиках изгибных колебаний. След ща  система обеспечит необходимое увеличение напр жени  источника электрического напр жени , тем самым вызыва  стабилизацию средней скорости вращени . На чертеже приведена блок-схема пьезоэлектрического двигател . Устройство работает следующим образом . На выходе регулируемого источника, 1электрического напр жени  действует высокочастотное напр жение,возбу ждающее с основных электродов 2В пьезоэлементе движител  3 продольные акустические колебани . При движении по криволинейной поверхности ротора движитель 3 изгибаетс  и в нем механически возбуждаютс  поперечные колебани , амплитуда которых пропорциональна скорости вращени  ротора. Дл  сн ти  генерируемого поперечными колебани ми напр жени  пьеэоэлемент движител  имеет дополнительные электроды 4, Объем пьёэокерймики , охватываемый электродами 4,пол ризован так, что составл юща  электрического напр жени  и генериру ма  продольными колебани ми компенси руетс , например, в двух противоположных направлени х по толщине. Сним емое с дополнительных электродов нап р жение, после выпр млени  в блоке 5 и фильтрации в блоке б подаетс  на вход устройства 7 сравнени  (например дифференциального усилител ), где ср ниваетс  с опорным Нсшр жением. На вы ходе устройства 7 сравнени  действует напр жение, пропорциональное при росту изменени  скорости вращени  ротора/ которое, поступа  на вход регулируемого источника 1 электрического напр жени , управл ет величиной напр жени , действующего на его выход осуществл   таким образом стабилизацию скорости вращени  вгша пьезоэлектрического двигател . При реверсивном вращении ротора электроды 4  вл ютс  основными, а электроды 2 дополнительными . Использование предлагаемого устройства позвол ет обойтись беэ более сложного традиционного способа стабилизации , когда датчик вращени  ротора св зан с самим ротором. Формула изобретени  Пьезоэлектрический двигатель, содержащий в качестве движител  пьезоэлектрическую пластину с нанесенными на нее электродами, опирающуюс  на цилиндрический ротор, регулируемый источник электрического напр жени , выход которого подключен к электродам., отличающийс  тем, что, с целью стабилизации скорости вращени  вала двигател , пьезоэлектрическа  пластина снабжена дополнительными электродами, подключенными через выпр митель и фильтр ко входу введенного устройства сравнени , выход которого св зан со входом регулируемого источника электрического напр жени . Источники информации, прин тые, во внимание при экспертизе 1.Лвторс оё свидетельство СССР 399036, кл. Н 02 N 11/00, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 217509, кл. Н 02 N 11/00, 1965 (прототип).