Пъезоэлектрический двигатель

Союз Советскин Социелистическин Реслублик/23 с присоединением заявки250 ударстаенннб немнтет СССР аа делам нзаеретеннй и аткрьтнй(71) заявнтел ЛЕКТРИЧЕСЕИЙ ДВИГАТЕЛ 54) П 1Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в элек-. троприводах.Известен линейный пьезоэлектрический двигатель, содержащий направляющие, два фиксатора и два пьезоэлектрических вибратора (пьезоэлемента), при этом первый пьезоэлемент жестко закреплен с одним из фиксаторов, один из торцов второго пьезоэлемента через привод- ную планку жестко закреплен со-вторым"-"ф торцом первого пьезоэлемента, а второй торец второго пьезоэлемента жестко сое динен со вторым фиксатором 11.Недостатками этого двигателя являются сложность конструкции и недостаточная надежность.Известен также пьезоэлектрический двигатель, содержащий ротор, располо женные по одну сторону от него первый вибратор, выполненный в виде пьезоэле- о мента с продольными колебаниями, и поджатый к ротору второй вибратор, снабженные возбуждающими электродами на 2своих осйовных плоскостях, и генератор,соединейный с возбуждающими электродами, второго вибратора. В. этом двигателевторой вибратор такыре выполнен в-видепьезоэлемента с продольными колебаниями и не соприкасается с первым вибратором, который поджат к ротору, а между конном каждого вибратора и роторомвведена дополнительная пластина 21,Зтот двигатель обладает более простой конструкцией и более высокой надежностью,Однако он обладаег недостаточно высоким быстродействием и все еще недостаточной надежностью при реверсированни.Целью изобретения является повышениенадежности и быстродействия при реверсировании пьезоэлектрического двигателя,Зто достигается тем, что введен фа,зовращатель, вход которого соединен сгенератором, а выход-с возбуждающимиэлектродами первого вибратора, при этом651434 элемента с колебаниями сдвига по толщине и жестко соединен одной из основных плоскостей с одной из торцовых плоскостей первого вибратора, а также тем, что дополнительно введены последовательно Ю соедйнейные умножитель и коммутатор, при этом вход умножителя соединен с выходом фазовращателя, а выход коммутатора соединен с возбуждающими электродами первого вибратора. 16На яертеже схематически изображен предла 1 аемый двигатель,Двигатель содержит ротор, представляющий собой диск 1 с осью 2, имею: щий воэможность вращения в подшипниках 1 ф корпуса 3, и два ьибратора 4 и 8, поджщтые кфотору винтами 6. Вибратор 4 выполнен в виде пьезоэлемента с колеба ниями сдвйга по толщине, а вибратор 5- с колебвниями продольного тйпа, Вибратор 4 снабжен возбуждающимиэМектром дамд 7, 8, й вибратор 8 - возбуждйЬ- щими элейтродами 9, 1 О. Вибраторы 4 и 8 жестко соединены между собой. Бозбуждаюмие электроды 7, 8 соедйне ны непосредственно с генератором 11, а электроды 9, 10 соедийены с генерйтором 11 через фазоврйщатель 12, обеспечивающий сдвиг фазы подаваемого на" прйжения на 90, Умножитель н коммуо " 30. татар на чертеже не покаэаны.Пьезоэлектрический двигатель работает следующим образом, Для запуска двйгйтеляоФ генератора 11 подается35 переменное электрическое напряжение на возбуждающие электроды 7, 8 вибрагора 4 й также через фазоврйщатель"-на Ьаз- буждающйе электроды 9, 10 вибратораВ,Приътом возникающее в внбраторе 4 элек-. трическое полевызывает эцакопеременную деформа 6 нв сдвига по толщине в" направ- лении касательной к ротору, а эМехтрнческое поле в вибраторе 8 вызывает ранкойеременню деформацию сжатия-растяжеНия в направлении, перпендикулярном43к контакгной площадке с ротором, Еслив момейт включения напряжение на вибраторе 4 имеет нулевую фазу в моментпереходй от отрицательного .полупериодак положительному,.а на вибраторе 550напряжение имеет наибольшее значениеотрицательного попупериодй, то вйбрйтор В свжмется и трение между вибратором 4 и диском 1 уменьшиться аФ 55верхняя плоскость вибрагора 4 начнетдвижение справа налево, Через четвертьпериода, когда движение справа налевоверхней плоскости вибратора 4 закоччит-. 4ся, вибратор 5 окажется в исходно". положении и несколько подожмет вибратор4 к диску 1. В следующий полупериод,при переходе напряжения на вибраторе4 от наибольшего значения положительного полупериода к наибольшему значению отрицательного полупериода, верхняя плоскость вибратора 4 окажетсяподжатой к диску 1 и при движении слева направо увлечет диск 1 эа собой,Далее циклы повторяются. Совместныедействия энйкопеременных деформацийвибраторов 4 и 5 приводят диск 1 вовращениеВ данном случае диск 1 вращается против часовой стрелки, Для иэменяя напрввления вращения на обратное йэменяют фазу напряжения на вибраторе. 8 на 180," При наличии в устройстве умножителяи коммутатора обеспечивается подача иавибратор 5 напряжения высокой частотыВ момент полупериодов колебаний вибраторй 4, соответствуйщих перемещениютбчкй контакта с диском 1 в одном на"правйеййя. При этом эффективность рабоФМ двигателя повышается.Формула изобретения1 Пьеэоэлектрический двигатель, содержащий ротбр, рйсположенныепо однусторону от Ойо первйй вибратор, выйойненный ввиде пьезоэлемента с пьъдопьными колебанйями, и поджатйй к ротору второй вибратор, снабженные Возбуж.дающимиэлектродами на своих основныхплоскостях, и генератор, соединенный свозбуждающими, электродами второго вибратоРйо т и и ч й ю щ и й с я тем,что, с ИМИ поййшеняя надежности ибыстродействйя при реверсировании; введен фазовращате 1 п, вход которого соедияей с гейератором, а выход-с возбуждающими" элййродйми первого вибратора, приэтом второй вибратор выполнен в видепьжюэлемента с колебаниями сдвига потойййе Йжесгко соединен одной йэ ос-.ноъных плоскьстей с одной яэ торцовыхйлоскос"гей перйиь вибратора,2; Двигатель по и, 1, о т л и ч а рщ и й с и тем, что дополнительно введены последовательно соединенные умножитель и Мййутйтор, при этом входумножителя соедннен с выходом фаэовращагеля, а выход коммутатора соединен с возбуждающими электродамн первого внбраторав651434 оставитель В, Банковехред И. Асталош Корректор И ванова валь ираж 922 суд арственного ам изобретени ква, Ж, Ра П Патент", г. У Фил 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 470030, кл, Н 01 / 7/00, 1973, Заказ 816/50 Т ЦНИИПИ Го по дел 113035,Мос62, Заявка Ъ 2463299/23,кл. Н 01 Ь 41/08, 1977 Фо которойпринято решение о выдаче авторскогосвидетельства. Подписноекомитета СССРи открытий.1 пцская набд. 4/5