Erinevus lehekülje "Piesomootor" redaktsioonide vahel

Lisatud 1001 baiti ,  6 aasta eest
Objektiiviajamite lähtematerjal ‒ de:Ultraschallmotor
(Objektiiviajamite lähtematerjal ‒ de:Ultraschallmotor)
'''Piesoelektriline mootor''' ehk '''piesomootor''' on [[elektrimootor]], mis põhineb [[piesoelekter|piesoelektriliste]] materjalide kujumuutusel [[elektriväli|elektrivälja]] muutudes. Seega kasutab piesomootor piesoelektrilist pöördefekti. [[kulgliikumine|Kulg-]] või [[pöörlemisliikumine|pöörlemisliikumise]] saavutamiseks tekitab [[ultraheli]]sagedusega muutuv elektriväli piesokeraamilises materjalis sama sagedusega mehaanilisi võnkumisi.
{{keeletoimeta}}
'''Piesoelektriline mootor''' ehk '''piesomootor''' on [[elektrimootor]], mis põhineb [[piesoelekter|piesoelektriliste]] materjalide kujumuutusele [[elektriväli|elektrivälja]] muutudes. Piesomootor kasutab piesoelektrilist pöördefekti, kus lineaar- või pöördliikumise saavutamiseks tekitab materjal akustilisi või [[ultrahelimootor|ultraheli]]vibratsioone. Ühe võimaliku edasiliikumise viisina kasutatakse erineva kiirusega pikenemist ja lühenemist ühes tasapinnas, et roomata edasi nagu [[röövik]].<ref name="atto"/> Mootoreid tehakse nii [[lineaarsus|lineaarseid]] kui ka [[pöörlemine|pöörlevaid]].
 
Piesoelektrilised mootorid ei ole hinna jakonkureeri võimsuse poolest konkureerivadtavaliste elektromagneetilistega(elektromagnetiliste) mootoritega, aga neil on tugevadtugevaid külgi kitsamatel aladel. NäiteksMähiste onja [[magnetahel]]a puudumine võimaldab valmistada neid eriti kompaktseina. Piesomootor muundab elektrienergiat mehaaniliseks väga kõrge kasuteguriga, mis mõnel mootoritüübil ületab 90 %. piesomootoridMootor kasulikudarendab omasuurt [[nanomeeter|nanomeetripöördemoment]]i skaalalja täpsuseseejuures ka suurt pidurdusmomenti toitepinge katkestamisel. Seetõttu on võimalik panna rootori liikuma väga väikese pöördenurga ulatuses. Näiteks kui mootorit, kõrgetemis teeb 6 pööret sekundis, toita 200-kilohertsise impulsspingega, vastab ühele impulsile pöördenurk umbes pool [[nurgaminut]]it. Toitepinge kõrge sageduse (vähemalt 20 kHz) tõttu töötab mootor müratult. Samuti taluvad nad tugevat [[magnetväli|magnetväljademagnetvälja]] (31 [[teslattesla]]t), madalatemadalat temperatuuridetemperatuuri (kuni 10 milli[[kelvin]]it) ning ülitugevaülikõrget [[vaakum]]i (5*10¬¬•10<sup>−11</sup> milli[[Baar (ühik)|baar]]i). taluvuse pärast.<ref>{{netiviide|URL=http://www.attocube.com/nanoPOSITIONING/nanopositioning.html |Pealkiri=INTRODUCTION NANOPOSITIONING |Kasutatud=19.09.2012 |Keel=inglise}}</ref>
 
Piesomootorite juhtimiseks tuleb tihti genereerida kiireid ja kõrge [[Pinge (elekter)|pingega]] signaale. Libisemist ja hõõrdumist kasutava ''attocube''-mootori puhul näiteks 40 [[volt|voldise]] [[amplituud]]iga [[saehammaslaine|saehamba]] kujulist [[Signaal (tehnika)|signaali]].<ref>{{netiviide|URL=http://www.specs-zurich.com/en/piezo-motor-driver-_content---1--1514--191.html |Pealkiri=Piezo Motor Driver |Kasutatud=19.09.2012}}</ref> <ref>{{netiviide|URL=http://www.attocube.com/nanoPOSITIONING/download/Brochure_ECS.pdf|Pealkiri=ECS Drive Series |Kasutatud=19.09.2012}}</ref> Seetõttu vajavad piesomootorid ka keerukaid mootorikontrollereid.
 
Piesomootorite juhtimiseks tuleb tihti genereeridarakendada kiireidsuhteliselt ja kõrgekõrget [[Pinge (elekter)|pingegapinget]] signaale. Libisemistlibisemist ja hõõrdumist kasutava ''attocube''-mootori puhul näiteks 40 -[[volt|voldise]] [[amplituud]]iga [[saehammaslaine|saehamba]] kujulist [[Signaal (tehnika)|signaali]]pinget.<ref>{{netiviide|URL=http://www.specs-zurich.com/en/piezo-motor-driver-_content---1--1514--191.html |Pealkiri=Piezo Motor Driver |Kasutatud=19.09.2012}}</ref> <ref>{{netiviide|URL=http://www.attocube.com/nanoPOSITIONING/download/Brochure_ECS.pdf|Pealkiri=ECS Drive Series |Kasutatud=19.09.2012}}</ref> Seetõttu vajavad piesomootorid ka keerukaid mootorikontrollereid.
== Praegused lahendused ==
=== Astuv Samm-mootor ===
[[Pilt:Piezomotor type inchworm.gif|pisi|Astuv piesoelektriline mootor]]
ÜksÜhe võimalikkevõimaliku tehnikaidtehnilise kasutablahendusena piesoelektrilistrakendatakse keraamikatpiesokeraamikat [[rootor]]i otsesekssamm-sammult liigutamiseks. Kasutatakse vähemalt kahte eraldi juhitavat kristallide gruppi, millest üks on liikuma panev ja kuniteine kaks lukustuvadlukustuv. Liikuma panevad kristallid on lukustuvate vahel ja kinnitatud [[staator]]i külgeile.
 
LõpuksEsiteks aktiveeritakse lukustav kristalligrupp – see haardub rootoriga. Seejärel aktiveeritakse liikuma panevad kristallid, mis pikenedes liigutavad rootorit edasi. Siis deaktiveeritakse lukustav kristalligrupp, ning peale seda liikumapanev, et saavutada algolek.<ref>{{netiviide |URL=http://www.physikinstrumente.com/en/products/piezo_motor/nexline.php |Pealkiri=PiezoWalkWorking Principle |Kasutatud=19.09.2012 |Keel=inglise}}</ref>
Esiteks aktiveeritakse lukustav kristalligrupp – see rootori.
=== Libisev-hõõrduv mootor ===
[[Pilt:Libisev-hõõrduv mootor .svg|pisi|Libisev-hõõrduv [[täitur]] (aktuator).]]
TeineÜhe lahendusvõimaliku kasutabedasiliikumise liigutamiseksviisina hõõrdejõudukasutatakse erineva kiirusega pikenemist ja lühenemist, et roomata edasi nagu [[röövik]].<ref name="atto"/> Ühes suunas liigutatakse piesoelektrilist täiturit aeglaselt, nii et rootor liigub kaasa. Seejärel tõmbub piesoelektriline materjal kiirelt kokku – rootor jääb paigale.<ref>{{netiviide |URL=http://www.piezo-motor.net/pdf/Stick_Slip_Motor_Linear_Actuator_N422.pdf |Pealkiri=Piezo Inertia Drives | Kasutatud=19.09.2012|Keel=inglise}}</ref>
 
[[Pilt:Ultrasonic motor.jpg|pisi|200px|right| [[Autofookusobjektiiv]]i piesomootor]]
Järgmiseks aktiveeritakse liikuma panevad kristallid – lukustuvad kristallid liiguvad. Rootor liigub kristallidega samas suunas.
==Kasutamine objektiivi ajamis==
 
[[Kaamera]] [[objektiiv]]i automaatse fokuseerimise [[ajam]]is kasutatakse ultraheli-mikromootoreid ja peamiselt kallimates kaamerates ringikujulisi piesomootoreid, millele tootjad on andnud mitmeid nimesid:
Lõpuks deaktiveeritakse lukustav kristalligrupp, ning peale seda liikumapanev, et saavutada algolek.<ref>{{netiviide |URL=http://www.physikinstrumente.com/en/products/piezo_motor/nexline.php |Pealkiri=PiezoWalkWorking Principle |Kasutatud=19.09.2012 |Keel=inglise}}</ref>
* Canon: USM (Ultrasonic Motor)
 
* Nikon: SWM (Silent-Wave-Motor)
=== Libisev-hõõrduv mootor ===
* Olympus: SWD (Supersonic Wave Drive)
[[Pilt:Libisev-hõõrduv mootor .svg|pisi|Libisev-hõõrduv [[täitur]].]]
* Pentax: SDM (Supersonic Dynamic Motor)
Teine lahendus kasutab liigutamiseks hõõrdejõudu. Ühes suunas liigutatakse piesoelektrilist täiturit aeglaselt, nii et rootor liigub kaasa. Seejärel tõmbub piesoelektriline materjal kiirelt kokku – rootor jääb paigale.<ref>{{netiviide |URL=http://www.piezo-motor.net/pdf/Stick_Slip_Motor_Linear_Actuator_N422.pdf |Pealkiri=Piezo Inertia Drives | Kasutatud=19.09.2012|Keel=inglise}}</ref>
* Sigma: HSM (Hyper Sonic Motor)
* Sony: SSM (Super Sonic Motor)
* Tamron: USD (Ultrasonic Silent Drive)
 
==Vaata ka==
*[[Piesoelekter]]
*[[Elektrimootor]]
*[[Ultrahelimootor]]
 
== Viited ==
{{viited|allikad=