压电陶瓷马达的工作原理及其分类是怎样的

由于压电陶瓷马达具有体积小、大力矩等优势，目前越来越多的用户选择压电陶瓷马达替代传统的电机，使压电陶瓷马达的应用范围越加广泛。目前市面上常用的压电马达有三种：粘滑式压电马达、步进式压电马达、超声波压电马达。

1、粘滑式压电马达

粘滑式压电马达主要由轴承、滑块（即移动部分）、接触点、一端固定的压电促动器组成。压电陶瓷的的长度随着施加电压的变化而变长或变短，由于滑块与接触点的摩擦力滑块会随着压电陶瓷的形变一起运动。

这一过程又称为粘贴阶段。当压电陶瓷到形变量时，施加快速降低的电压使压电陶瓷快速回缩到初始状态。由于惯性滑块保持静止，而压电陶瓷回复到了初始状态，这一阶段也被称为滑动阶段，也是这一阶段导致了滑块的净位移。重复以上两个阶段使平台产生宏观的位移。

2、步进式压电马达

典型的步进式压电马达至少由3个压电促动器，其中A和B促动器用来接触滑块，并扮演卡紧机构的角色。而C促动器则用来使滑块产生平移运动。

在静止时，促动器A和B同时接触滑块。当开始运动时，促动器B膨胀，A缩回，此时只有B与滑块接触。于此同时C形变通过B与滑块的接触使滑块产生位移。然后促动器A膨胀，B缩回，此时只有A与滑块接触，随后压电陶瓷C缩回至初始位置。再次缩回A，膨胀B，重复以上状态是滑块产生宏观位移。

3、超声波压电马达

对于这种类型的压电马达，滑块的运动是通过接触点的椭圆振荡产生。对压电陶瓷施加电信号，同时产生这两种模式，并使相位差为正负90°这会使接触点产生椭圆振动。此外，接触点的轨迹也可由驱动信号的幅值和频率控制。

fqj