اندازه های مختلف سرامیک های پیزوالکتریک مورد استفاده برای موتورهای اولتراسونیک (二)

عنصر دیسک پیزوالکتریک

سنسور لرزش دیسک پیزو

سنسور عنصر پیزوالکتریک

کاربرد سرامیک های پیزوالکتریک با اشکال مختلف شامل TRUM-45II، TRUM می باشد. المان دیسک پیزوالکتریک TRUM-45 II دارای قطر بیرونی 45 میلی متر و قطر داخلی 30 میلی متر است، در صورت استفاده از سرامیک پیزوالکتریک PZT، دو فاز A، B آن دارای 7 ناحیه است. TRUM 80 I با قطر 80 میلی متر قطر 79 میلی متر است که از سرامیک های پیزوالکتریک P-41 استفاده می کند که هر ناحیه دو فاز A، B است. مشخصه ورود دو فاز موتور توسط یک آنالایزر امپدانس اندازه گیری می شود. منحنی مشخصه پذیرش دو فاز سنسور لرزش دیسک پیزو موتور در شرایط بی باری، پیش بار کوچک و پیش بار بزرگ در شکل 4.8، 4-9 نشان داده شده است و پارامترهای اندازه گیری مستقیم جداول 3.4، 4.5 و 4.7 هستند که به ترتیب می توان پارامترهای مدار معادل استاتور را به دست آورد.

با افزایش پیش فشار، دایره پذیرش از سنسور عنصر پیزوالکتریک به تدریج کاهش می یابد، مقادیر G و B کاهش می یابد و فرکانس رزونانس و فرکانس ضد رزونانس به تدریج افزایش می یابد. از نتایج آزمایش پارامترها می توان دریافت که آنتالپی به تدریج کاهش می یابد، که مربوط به کاهش تدریجی قطر دایره پذیرش است. خازن آزاد اساساً بدون تغییر است که ذاتی ماده است. بازتاب عملکرد با تغییرات در شرایط خارجی تغییر نمی کند. مقدار فرکانس تشدید و فرکانس ضد رزونانس به تدریج افزایش می یابد و با نمودارهای پذیرش مطابقت دارد.

از نتایج شناسایی پارامتر، می توان دریافت که مقاومت داخلی سیلندر سرامیکی پیزو بزرگ می شود، ظرفیت خازن استاتیک Cd اساساً بدون تغییر باقی می ماند، ضریب کیفیت مکانیکی کوچکتر می شود و آنتالپی به طور مداوم افزایش می یابد. این عمدتا به این دلیل است که تغییر پیش فشار باعث افزایش رابط تماس بین استاتور و روتور و افزایش مصرف انرژی می شود. زمانی که حلقه های پیزوسرامیک مواد PZT تا حدی افزایش می یابد، رابط تماس باعث مسدود شدن ناحیه روتور و افزایش اصطکاک سطح استاتور می شود. 

بخشی از انرژی تلف می شود، به طوری که ورودی کوچکتر و مقاومت داخلی بزرگتر می شود، به طوری که دمای سطح موتور افزایش می یابد. اگر حلقه های پیزوسرامیک 22 کیلو هرز خیلی بزرگ است، فرکانس ارتعاش زیاد می شود و کار طولانی مدت باعث می شود که مواد اصطکاک همزمان فرسوده شوند، سرامیک پیزوالکتریک به راحتی ترک می خورد و عملکرد خروجی موتور کاهش می یابد. توضیح بیشتر در مورد انتخاب پیش استرس مناسب مهم است. در همان زمان، حداکثر هدایت GR فازهای A و B را می توان یافت. این تپه فرکانس رزونانس، نیروگاه تشدید موازی و نیم نقطه قدرت پنج است، Q تفاوت زیادی برای دو تقارن بالا ندارد.