Проектирование сенсорных и актюаторных элементов микросистемной техники. Лысенко И.Е. - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

ется во времени и шаг
)(th
перемещения ротора [66].
После прекращения действия импульса напряжения лепесток под дейJ
ствием упругих сил, возникающих при его изгибе, возвращается в исходное поJ
ложение А (при одиночном импульсе напряжения) или переходит в новое полоJ
жение С, характерное для непрерывного движения ротора (при подаче на обраJ
зец серии импульсов); при этом ротор продвигается по инерции на расстояние
∑
h
. От длительности этого процесса (процесса отлипания лепестка от поверхJ
ности сегнетоэлектрика) зависит минимальный интервал времени между соседJ
ними импульсами напряжения, т.е. максимальная частота следования
f
этих
импульсов и соответственно мощность, развиваемая микродвигателем. При поJ
даче на образец второго импульса напряжения движущаяся пластина с леJ
пестками делает еще один шаг и переходит в состояние Е. После окончания имJ
пульса происходит пролет ротора по инерции в состояние D (и изменение конJ
фигурации лепестков, аналогичное позиции С). При поступлении третьего имJ
пульса и далее движение происходит аналогично: от позиции В к позиции С с
соответствующим перемещением пластины 2 [66].
Распластывание лепестка под действием электростатических сил начинаJ
ется с момента касания поверхности лепестка и сегнетоэлектрика – процесса
"захвата" лепестка, который определяет дальнейший характер "электронного
приклеивания" лепестка к поверхности сегнетоэлектрика.
Процесс отлипания лепестка определяют силы, удерживающие концы леJ
пестков у поверхности сегнетоэлектрика – адгезионные, гидродинамические,
электростатические силы, связанные с остаточными электрическими зарядами в
диэлектрике, точнее, с поверхностной неоднородностью распределения зарядов
под площадью лепестка [66].
После прекращения действия импульса напряжения в распластанной чаJ
сти лепестков вблизи микронеровностей возникает противодействие упругих
сил локально деформированных участков лепестков и трех указанных сил.
Как показывают исследования, роль адгезионных сил значительно меньJ
ше роли сил, связанных с остаточными электрическими зарядами. Площадь фиJ
зического касания лепестков с диэлектриком много меньше видимой площади
их касания, а адгезионные силы проявляют себя только при прямом контакте
двух тел. Кроме того, не происходит абсолютно плотного касания двух поверхJ
ностей, воздушный зазор между ними составляет от 30 до 200 А° в зависимости
от шероховатости поверхности диэлектрика [66].
3.4.3. Пьезоэлектрический микродвигатель
Принцип работы пьезоэлектрических микродвигателей основан на преобJ
разовании колебаний пьезоэлектрического статора во вращательное движение
полупроводникового ротора [68].
На рис.3.32 представлена структура пьезоэлектрического микродвигатеJ
ля, состоящего из статора и ротора [68].
64

Страницы