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压电技术原理

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从压电效应到叠层陶瓷

1880

1880

居里兄弟发现压电效应
1947

1947

发现 BaTiO3 的压电效应
1954

1954

锆钛酸铅（PZT）被发现并成为应用最为广泛的压电陶瓷材料
1990s

1990s

锆钛酸铅（PZT）被发现并成为应用最为广泛的压电陶瓷材料

压电效应

加压生电，通电变形
压电效应涉及机械能与电能的相互转换。施加压力或拉力使某些物质沿特定方向形变时，其相对两表面会产生符号相反的电荷，外力撤去后恢复不带电，这是机械能转电能；在极化方向（产生电荷的两表面）施加电场，物质会产生机械形变，即电能转机械能，类似发动机与电动机的能量转换。

常见的压电驱动模式

陶瓷直驱技术

高使用寿命、亚纳米级分辨率、大推力可达2000N、结构简单、体积紧凑小巧适用真空、无磁环境

铰链驱动技术

解耦、导向、位移放大，高刚性、高负载量，零间隙、零磨损、零维护，可使用无磁材料，无需润滑，适用真空、无磁环境

电机尺蠖式驱动技术

多维压电驱动模组耦合驱动，摩擦驱动，接触部位耐磨材料，全步工作+模拟量驱动模式，驱动力、保持力大，宏微一体化运动，精度高，速度慢，驱动效率低

电机粘-滑式惯性驱动技术

粘-滑式驱动模式实现步进运动，静摩擦/动摩擦切换驱动，步进模式+模拟量驱动模式，宏微一体化运动，精度高，速度快，但驱动力、保持力较小

压电陶瓷片

单片压电陶瓷需~104V电压

压电陶瓷叠堆

多层压电陶瓷需~102V电压

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