Применение пьезоэлектрических микродвигателей

Надо отметить, что применение ПМД пока весьма ограничено. В настоящее время к серийному производству рекомендован пьезопривод для проигрывателя, разработанного конструкторами объединения «Эльфа» (г. Вильнюс), и пьезоэлектрический привод ведущего вала видеомагнитофона, созданного в объединении «Позитрон» .

Применение ПМД в аппаратах звукои видеозаписи позволяет по новому подойти к проектированию механизмов транспортирования ленты, поскольку элементы этого узла органически вписываются в двигатель, становясь его корпусом, подшипниками, прижимом и т. п. Указанные свойства пьезодвигателя позволяют осуществить непосредственный привод диска проигрывателя путем установки на его валу ротора, к поверхности которого постоянно прижат осциллятор. Мощность на валу проигрывателя не превышает 0,2 Вт, поэтому ротор ПМД может быть изготовлен как из металла, так и из пластмассы, например карболита.

Изготовлен опытный образец электробритвы «Харьков-6М» с двумя ПМД общей мощностью 15Вт. На базе механизма настольных часов «Слава» выполнен вариант с шаговым пьезодвигателем. Напряжение питания 1,2 В; потребляемый ток 150 мкА. Малая потребляемая мощность позволяет питать их от фотоэлементов.

Присоединение к ротору ПМД стрелки и возвратной пружины позволяет использовать двигатель в качестве малогабаритного и дешевого электроизмерительного прибора с круглой шкалой.

На основе линейных пьезодвигателей изготавливают электрические реле с потребляемой мощностью от нескольких десятков микроватт до нескольких ватт. Такие реле в рабочем состоянии не потребляют энергии. После срабатывания сила трения надежно удерживает контакты в замкнутом состоянии. Рассмотрены далеко не все примеры использования ПМД. Пьезодвигатели могут найти широкое применение в различных автоматах, роботах, протезах, детских игрушках и в других устройствах.

Изучение пьезодвигателей только началось, поэтому не все их возможности раскрыты. Предельная мощность МПД принципиально неограничена. Однако конкурировать с другими двигателями они могут пока в диапазоне мощностей до 10 ватт. Это связано не только с конструктивными особенностями ПМД, но и с уровнем развития науки и техники, в частности с совершенствованием пьезоэлектрических, сверхтвердых и износостойких материалов. По этой причине цель данной лекции заключается прежде всего в подготовке будущих инженеров к восприятию новой для них области техники перед началом промышленного выпуска пьезоэлектрических микродвигателей.