Физические основы микросистемной техники. Механцев Е.Б - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

38
ра
2
τ
и шаг приращения угла поворота ротора
s
τ
в зависимости от количества
полюсов ротора , при (
) и
2
n 12
1
=n
0
30
1
=
τ
3
=
q .
Таблица 3.1
Значения
2
τ
и
s
τ
в зависимости от
2
n
2
n
4 6 8 11 13 16 18 20
2
τ
90
0
60
0
45
0
32.7
0
27.7
0
22.5
0
20
0
18
0
s
τ
30
0
±30
0
–15
0
–2.7
0
2.3
0
7.5
0
±10
0
–6
0
Вращающий момент, действующий на ротор, может быть описан сле-
дующим выражением:
2
2
1
U
s
CW
M
τϕ
∆
=
∆
∆
=
, (3.18)
где
C
∆ – изменение емкости между статором и ротором;
U
– напряжение меж-
ду статором и ротором.
3.4. Планарные микродвигатели на основе тонких
сегнетоэлектрических пленок
В настоящее время известны следующие типы планарных электростати-
ческих микродвигателей [14]:
1. Электростатические воздушные планарные двигатели (ЭВПД). Основ-
ное отличие этих приборов от классических электростатических двигателей –
малый зазор между статором и ротором, равный 1-2 мкм (в классических элек-
тростатических машинах он равен 1-2 мм). Малый зазор в межэлектродном
пространстве определяет относительно высокую плотность "накачиваемой
" в
образец электрической энергии и, следовательно, эффективность двигателя.
Разрабатываются ЭВПД вращательного движения и возвратно-поступательного
движения. Ротор в первом случае расположен в подшипниках, во втором –
скользит по направляющим. Можно обеспечить достаточно высокую надеж-
ность этих двигателей при указанных в литературе основных параметрах (для
микродвигателя вращения с диаметром ротора 100 мкм): напряжение
электро-
питания – 100 В; скорость вращения ротора – 50000 об/мин; мощность –
10-6 Вт. В ЭВПД трудно осуществить суммирование мощностей. Поэтому ма-
ловероятно, что они найдут применение в точной механике широкого назначе-
ния. В технологии этих микродвигателей используются дорогостоящие опера-
ции: изготовление размеров деталей с точностью не ниже 0,1 мкм; глубокое
прецизионное химическое травление и
т.д.
2. Электростатические диэлектрические планарные двигатели (ЭДПД). В
этих устройствах движение создается при электростатическом накате металли-
зированной органической пленки на поверхность металла или диэлектрика
(слои SiO
2
, Al
2
O
3
) в зависимости от того, куда обращен слой металлизации. Ос-
новным элементом ЭДПД является пленочная петля (диаметр – несколько мил-

Страницы