Ultrasoinu-motor piezoelektrikoek bi abantaila esanguratsu dituzte, hots, energia-dentsitate handia eta egitura sinplea, biek miniaturizazioan laguntzen baitute.Mikro ultrasoinu-motor prototipo bat eraiki dugu gutxi gorabehera milimetro kubikoko bolumena duen estatore bat erabiliz.Gure esperimentuek frogatu dute motor prototipoak 10 μNm baino gehiagoko momentua sortzen duela milimetro kubikoko estatore batekin.Motor berri hau momentu praktiko batekin garatu den mikro ultrasoinu motorrik txikiena da.
Mikroeragingailuak aplikazio ugaritarako behar dira, gailu mugikor eta eramangarrietatik gutxieneko inbaditzaileak diren gailu medikoetaraino.Hala ere, fabrikazioarekin lotutako mugek milimetro bateko eskalan mugatu dute haien hedapena.Motor elektromagnetiko ohikoenek osagai korapilatsu asko miniaturizatu behar dituzte, hala nola bobinak, imanak eta errodamenduak, eta eskalatzearen ondorioz momentuaren xahupen larria erakusten dute.Motor elektrostatikoek eskalagarritasun bikaina ahalbidetzen dute sistema mikroelektromekanikoen (MEMS) teknologia erabiliz, baina haien indar eragile ahulak haien garapena mugatu du.
Ultrasoinu-motor piezoelektrikoak errendimendu handiko mikromotor bihurtuko direla espero da, beren momentu-dentsitate handiko eta osagai sinpleengatik.Orain arte dagoen ultrasoinu-motorrik txikienak 0,25 mm-ko diametroa eta 1 mm-ko luzera dituen osagai metaliko bat du.Hala ere, guztizko tamaina, aurrekarga-mekanismoa barne, 2-3 mm-koa da, eta bere momentuaren balioa txikiegia da (47 nNm) eragingailu gisa aplikazio askotan erabiltzeko.
Tomoaki Mashimo, Toyohashi Teknologia Unibertsitateko ikertzailea, mikro ultrasoinu-motor bat garatzen ari da milimetro kubiko bateko estatore batekin, 1. irudian ikusten den bezala, eta inoiz eraiki den ultrasoinu-motor txikienetako bat da.Estatorea, zeharkako zulo bat eta alboetara itsatsita dauden plaka-piezoelektriko elementuak dituen kubo metalikoa osatzen duena, eskala daiteke mekanizazio edo muntaketa metodo berezirik behar izan gabe.Prototipo mikro ultrasoinu-motorrak 10 μNm-ko momentu praktikoa lortu zuen (poleak 1 mm-ko erradioa badu, motorrak 1-g-ko pisua altxa dezake) eta 3000 rpm-ko abiadura angeluarra 70 Vp-p-n gutxi gorabehera.Momentu-balio hori lehendik dauden mikromotorena baino 200 aldiz handiagoa da, eta oso praktikoa da objektu txikiak biratzeko, hala nola sentsore txikiak eta pieza mekanikoak.
Argitalpenaren ordua: 2018-02-27