Zbulimi i mikro motorëve më të vegjël dhe më të fuqishëm në botë

Zbulimi i mikro motorëve më të vegjël dhe më të fuqishëm në botë

Motorët tejzanor piezoelektrikë kanë dy avantazhe të rëndësishme, domethënë densitetin e tyre të lartë të energjisë dhe strukturën e tyre të thjeshtë, të cilat të dyja kontribuojnë në miniaturizimin e tyre.Ne kemi ndërtuar një prototip mikromotor ultrasonik duke përdorur një stator me një vëllim prej afërsisht një milimetër kub.Eksperimentet tona kanë treguar se motori prototip gjeneron një çift rrotullues prej më shumë se 10 μNm me një stator një milimetër kub.Ky motor i ri është tani motori më i vogël mikro ultrasonik që është zhvilluar me një çift rrotullues praktik.

TIM图片20180227141052

Mikro-aktivizuesit nevojiten për aplikacione të shumta, duke filluar nga pajisjet e lëvizshme dhe të veshura deri te pajisjet mjekësore minimalisht invazive.Megjithatë, kufizimet që lidhen me fabrikimin e tyre kanë kufizuar vendosjen e tyre në shkallën prej një milimetri.Motorët elektromagnetikë më të zakonshëm kërkojnë miniaturizimin e shumë komponentëve të ndërlikuar si mbështjelljet, magnetet dhe kushinetat, dhe shfaqin shpërndarje të rëndë të çift rrotullues për shkak të shkallëzimit.Motorët elektrostatikë mundësojnë shkallëzim të shkëlqyeshëm duke përdorur teknologjinë e sistemeve mikroelektromekanike (MEMS), por forca e dobët e tyre lëvizëse ka kufizuar zhvillimin e tyre të mëtejshëm.
Motorët tejzanor piezoelektrikë pritet të bëhen mikromotorë me performancë të lartë për shkak të densitetit të lartë të çift rrotullues dhe komponentëve të thjeshtë.Motori tejzanor më i vogël ekzistues i raportuar deri më sot ka një komponent metalik me një diametër prej 0,25 mm dhe një gjatësi prej 1 mm.Megjithatë, madhësia e tij totale, duke përfshirë mekanizmin e parangarkesës, arrin në 2-3 mm dhe vlera e çift rrotullues është shumë e vogël (47 nNm) për t'u përdorur si një aktivizues në shumë aplikacione.
Tomoaki Mashimo, një studiues në Universitetin e Teknologjisë Toyohashi, ka zhvilluar një motor mikro tejzanor me një stator një milimetër kub, siç tregohet në Fig. 1, dhe është gjithashtu një nga motorët tejzanor më të vegjël të ndërtuar ndonjëherë.Statori, i cili përbëhet nga një kub metalik me një vrimë të brendshme dhe elementë piezoelektrikë pllakë të ngjitur në anët e tij, mund të zvogëlohet pa kërkuar ndonjë metodë të veçantë përpunimi ose montimi.Prototipi i motorit mikro tejzanor arriti një çift rrotullues praktik prej 10 μNm (Nëse rrotulla ka një rreze prej 1 mm, motori mund të ngrejë një peshë prej 1 g) dhe një shpejtësi këndore prej 3000 rpm në afërsisht 70 Vp-p.Kjo vlerë çift rrotullues është 200 herë më e madhe se ajo e mikro motorëve ekzistues dhe është shumë praktike për rrotullimin e objekteve të vogla si sensorë të vegjël dhe pjesë mekanike.


Koha e postimit: Shkurt-27-2018