میکرو موتورهای اولتراسونیک، همه چیز در شکل است

مدتی پیش، در مورد ژنراتورهای آهنربای دائمی و نحوه تولید الکتریسیته به محض به حرکت در آمدن نوشتم . هنگام مرور مقالات کنفرانس ما در بنگلور، یکی از موضوعات مربوط به میکرو موتورهای اولتراسونیک توجه من را به خود جلب کرد. این موتورها ماهیت الکترومکانیکی دارند و در عوض با اعمال ولتاژ الکتریکی حرکت را آغاز می کنند. علاوه بر این، این موتورها کوچک شده اند تا با محیطی در مقیاس میکرو سازگار شوند.

میکرو موتورهای اولتراسونیک چیست؟

میکرو موتورهای اولتراسونیک نوعی موتور الکتریکی هستند که از استاتور و روتور تشکیل شده است. این نوع از میکرو موتورها بسته به نحوه طراحی آنها می توانند دوار یا خطی باشند. همانطور که از نام آن مشخص است، این موتورها از نظر اندازه بسیار کوچک هستند و خود را به کاربردهایی که نیاز به قطعات کم وزن و اندازه کوچک دارند، می‌رسانند. اشیایی که معمولاً این نوع موتورهای میکرو را در خود جای می‌دهند شامل ساعت‌های مچی ، دوربین‌ها و میکرو ربات‌ها می‌شوند. موتورها با وجود ابعاد میکروسکوپی خود از طریق اثر پیزوالکتریک معکوس گشتاور بالایی را تضمین می کنند. برای افزودن به جذابیت آنها، آنها همچنین سریع، مقرون به صرفه و قابل اعتماد هستند. خب آنها چگونه کار میکنند؟

علم پشت موتورهای میکرو اولتراسونیک پیزوالکتریک

یک موتور اولتراسونیک پیزوالکتریک از یک حلقه استاتور تقسیم شده تشکیل شده است که از یک موتور پیزوالکتریک پلاریزه مناسب ساخته شده است. یک روتور در بالای استاتور قرار می گیرد. هنگامی که یک ولتاژ الکتریکی با دقت انتخاب شده به استاتور اعمال می‌شود، در فرکانس‌های اولتراسونیک ارتعاش می‌کند و در نتیجه یک موج در حال حرکت تولید می‌کند. این موج سیر به نوبه خود روتور را به حرکت در می آورد. چیزی شبیه دست‌های مردم در کنسرت که به کسی امکان می‌دهد با هل دادن بدنش به جلو، در میان جمعیت موج سواری کند.

میکرو موتور اولتراسونیک پیزوالکتریک. تصویر با حسن نیت از پارول پاتل و پرمیلا منوهار از موسسه فناوری ام اس رامایا، بنگلور، هند.

در مقاله ای که در کنفرانس ما در بنگلور ارائه شد، Parul Patel و Premila Manohar به شما نشان می دهند که چگونه می توانید یک میکرو موتور اولتراسونیک پیزوالکتریک را طراحی و شبیه سازی کنید . شکل استاتور بر فرکانس خروجی (ارتعاش) تأثیر می گذارد که به نوبه خود بر حرکت روتور تأثیر می گذارد. از این رو، طراحی و تحلیل استاتور حیاتی می شود. محققان از COMSOL Multiphysics برای تجزیه و تحلیل مکانیک و دینامیک استاتور استفاده کردند. در زیر مدل شکل استاتور مورد نظر آنها برای به حرکت در آوردن روتور آورده شده است:

شکل استاتور که 52.28 کیلوهرتز تولید می کند. تصویر با حسن نیت از پارول پاتل و پرمیلا منوهار از موسسه فناوری ام اس رامایا، بنگلور، هند.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد تحقیقات آنها، مقاله طراحی و شبیه سازی میکروموتور اولتراسونیک پیزوالکتریک را دانلود کنید .