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压电电机类型比较
| 电机类型 | 运动原理 | 相对力 | 没有力量的坚守 | 速度 | 精度(分辨率) | 重复性(闭环) | 俯仰/偏航稳定性 |
|---|
| 惯性(粘滑) | 基于摩擦力的粘滞/滑动运动 | 低-中 | 高 | 低-中 | ~5 纳米至 50 纳米 | ±20 纳米至 ±200 纳米 | 中等至较差(±25-100 弧秒) |
| 超声波压电 | 驻波谐振运动 | 中型 | 低 | 高 | ~1 纳米至 10 纳米 | ±10 纳米至 ±50 纳米 | 良好(±10-50 弧秒,取决于导引头) |
| 压电腿®(步行) | 顺序压控台阶 | 高 | 高 | 中型 | <1 nm possible | ±1 纳米至 ±10 纳米 | 极佳(±1-10 弧秒,有挠性) |
技术说明
重复性
- 定义电机在重复运动循环后返回相同目标位置的能力。
- 在需要稳定和可预测定位的系统中至关重要,如显微镜和半导体对准。
- 通过利用高分辨率编码器进行闭环反馈,可实现最佳性能。
精度(分辨率)
- 取决于步长和驱动电子设备。
- 通过适当的反馈,压电 LEGS 和超声波系统可实现亚纳米分辨率。
- 由于粘滑动力学,惯性电机的步进较粗。
俯仰/偏航稳定性
- 指线性运动过程中的意外角度偏差(围绕横向和纵向轴的旋转)。
- 在涉及光学、扫描或亚微米对准的应用中非常重要。
- 挠性制导设计可将俯仰/偏航误差降至最低,特别是在压电 LEGS 电机中。
- 机械制导:挠性结构 > 直线轴承 > 无导向系统
- 负载对称:偏轴或不均匀加载会增加角度误差
- 驱动电子设备:影响平稳性、响应速度和噪音
- 反馈系统:电容式或干涉式编码器提供最佳控制效果