200V 壓電堆疊執(zhí)行器(SB 系列)
SB 系列壓電堆疊執(zhí)行器是高性能多層壓電器件,采用熱塑封裝,提高了可靠性,并增強(qiáng)了防塵和防潮能力。PiezoDrive 的執(zhí)行器專為需要長行程、高推力、納米級分辨率和高速響應(yīng)的應(yīng)用設(shè)計。SB 系列與 PiezoDrive 放大器和驅(qū)動模塊完美匹配。
典型應(yīng)用: 納米定位、顯微鏡、精密加工、振動控制、液壓泵、閥門、光學(xué)系統(tǒng)。
?下載數(shù)據(jù)表
計算功率帶寬
符合 RoHS 與 REACH 要求
技術(shù)參數(shù)(SB 系列 200V 壓電堆疊執(zhí)行器)
訂購代碼 | 行程范圍 ±10% | 長度 | 尺寸(寬 x 深) | 電容 ±20% | 質(zhì)量 | 阻擋力 | 剛度 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SB050510 | 14 μm | 10 mm | 5 × 5 mm | 450 nF | 2.3 g | 700 N | 120 N/μm | ||
SB050520 | 28 μm | 20 mm | 5 × 5 mm | 900 nF | 4.3 g | 700 N | 60 N/μm | ||
SB050540 | 56 μm | 40 mm | 5 × 5 mm | 2.1 μF | 8.1 g | 700 N | 28 N/μm | ||
SB070720 | 28 μm | 20 mm | 7 × 7 mm | 2.2 μF | 7.5 g | 1400 N | 102 N/μm | ||
SB070740 | 56 μm | 40 mm | 7 × 7 mm | 4.5 μF | 15 g | 1400 N | 51 N/μm |
安裝建議
堆疊執(zhí)行器不應(yīng)承受顯著拉伸載荷、不均勻載荷、偏軸載荷、彎矩或扭矩。為減少安裝誤差,可使用陶瓷或不銹鋼球頭來連接負(fù)載;也推薦使用柔性結(jié)構(gòu)(flexure mechanisms)。
最大推薦拉力:為阻擋力的 10%。
預(yù)加載建議:若應(yīng)用中存在雙向力或高速運(yùn)動,應(yīng)施加預(yù)加載,其大小應(yīng) 超過最大拉力,建議最大為阻擋力的 50%,確保執(zhí)行器始終處于壓縮狀態(tài)。
球形端(Ball Ends)
PiezoDrive 執(zhí)行器可選配藍(lán)寶石球頭以改善載荷分布、簡化安裝、減少彎曲。
后綴定義:
-TBE
:頂端球頭-BBE
:底部球頭-2BE
:兩個球頭(例如:SA070718-2BE
)
執(zhí)行器寬度 | 球頭直徑 | 額外長度 |
---|---|---|
3 mm | 3 mm | 3 mm |
5 mm | 5 mm | 5 mm |
7 mm | 6.5 mm | 6.5 mm |
行程說明
行程是針對 -30V 至 +150V 電壓范圍給出的。
若輸入電壓為單極性(0V ~ +150V),行程為標(biāo)稱值的 0.75 倍。
當(dāng)驅(qū)動剛性彈簧時,行程會減少,縮減因子為:
K執(zhí)行器K執(zhí)行器+K負(fù)載\frac{K_{\text{執(zhí)行器}}}{K_{\text{執(zhí)行器}} + K_{\text{負(fù)載}}}
若將執(zhí)行器端面粘接至剛性底座,也會造成行程減少,尤其是長度小于寬度2倍的執(zhí)行器影響更大。
電容說明
電容為常溫下測得的小信號電容值。
在全電壓范圍工作時,有效電容約為小信號值的 2 倍。
溫度上升也會增加電容,約升高 50°C,電容增加一倍。
熱管理
執(zhí)行器在高頻驅(qū)動或長時間大電壓驅(qū)動時會產(chǎn)生熱量。
SB 系列可在 最高 85°C 環(huán)境中連續(xù)工作。
繼續(xù)超溫工作可能損壞器件。
功耗約為施加電功率的 10%:
P=12?Ceff?Vpp2?fP = \frac{1}{2} \cdot C_{\text{eff}} \cdot V_{\text{pp}}^2 \cdot f
電流需求
驅(qū)動電流由以下因素決定:有效電容 CeffC_{\text{eff}}、電壓變化率 dVdt\frac{dV}{dt}
正弦波峰值電流:
Ipeak=πfCeffVppI_{\text{peak}} = \pi f C_{\text{eff}} V_{\text{pp}}
三角波峰值電流:
Ipeak=2fCeffVppI_{\text{peak}} = 2 f C_{\text{eff}} V_{\text{pp}}
推薦驅(qū)動器
放大器型號 | 應(yīng)用場景 |
---|---|
PDm200B | 通用型,低成本 |
MX200 | 高電流,低噪聲,低成本 |
PDu150 | 超低噪聲 |
PD200 | 高速,低噪聲 |
PX200 | 大電流,低噪聲 |
接線信息
所有接線為 100mm 長,AWG26 PTFE 絕緣導(dǎo)線(除 SA030306 為 15mm 導(dǎo)線)??砂葱瓒ㄖ崎L度。紅線為正極。
真空兼容性
SA系列執(zhí)行器采用真空兼容的聚合物封裝或UV固化涂層,其涂層與導(dǎo)線絕緣均符合 NASA SP-R-0022A 的逸氣標(biāo)準(zhǔn)。
定制選項(xiàng) / OEM 定制
陶瓷球頭(后綴
-2BE
)自定義行程與尺寸
特殊接線方式 / 連接器
集成預(yù)加載機(jī)構(gòu)或機(jī)械放大結(jié)構(gòu)
壓電材料性能(類似 PZT-5H 和 Navy Type VI)
參數(shù) | 符號 | 數(shù)值 | 單位 |
---|---|---|---|
壓電常數(shù) | d?? | 600 | 10?12 m/V |
d?? | -270 | 10?12 m/V | |
電壓常數(shù) | g?? | 19.4 | 10?3 Vm/N |
g?? | -9.2 | 10?3 Vm/N | |
電機(jī)耦合系數(shù) | Kp | 0.65 | 無量綱 |
Kt | 0.37 | 無量綱 | |
K?? | 0.38 | 無量綱 | |
頻率常數(shù) | Np | 1980 | Hz·m |
Nt | 1950 | Hz·m | |
N?? | 1450 | Hz·m | |
彈性常數(shù) | Y?? | 5.3×101? | N/m2 |
Y?? | 7.2×101? | N/m2 | |
Q 因子 | Qm | 80 | 無量綱 |
介電常數(shù) | ε??/ε? | 3500 | @1kHz |
損耗因數(shù) | tan δ | 2.5% | @1kHz |
居里溫度 | Tc | 220 | °C |
密度 | ρ | 7.8 | g/cm3 |
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