壓電電動機壓電材料

壓電材料會有壓電效應是因晶格內(nèi)原子間特殊排列方式，使得材料有應力場與電場耦合的效應。根據(jù)材料的種類，壓電材料可以分成壓電單晶體、壓電多晶體（壓電陶瓷）、壓電聚合物和壓電復合材料四種。根據(jù)具體的材料形態(tài)，則可以分為壓電體材料和壓電薄膜兩大類。

壓電電動機壓電單晶體

壓電單晶體大多數(shù)為鐵晶體管。另外還包括石英、硫化鎘、氧化鋅、氮化鋁等晶體。這些鐵電晶體包括：

• 含氧八面體的鐵晶體管，例如鈦酸鋇晶體、具有鈮酸鋰結(jié)構(gòu)的鈮酸鋰、鈮酸鉭和具有鎢青銅結(jié)構(gòu)的鈮酸鍶鋇晶體。

• 含有氫鍵的鐵晶體管，例如磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨、和磷酸氫鉛（及磷酸氘鉛）晶體。

• 含層狀結(jié)構(gòu)的鈦酸鉍晶體等。

目前應用最廣泛的非鐵電性的石英壓晶體管、鐵電型壓晶體管鈮酸鋰和鈮酸鉭等。

壓電電動機壓電多晶體（壓電陶瓷）

陶瓷的壓電性質(zhì)最早是在鈦酸鋇上發(fā)現(xiàn)的，但是由于純的鈦酸鋇陶瓷燒結(jié)難度較大，且居里點（120℃左右）、室溫附近（5℃左右）有相變發(fā)生，即使改變其摻雜特性，其壓電性仍然不高。1950年左右發(fā)明的鋯鈦酸鉛（簡稱：PZT）則是迄今為止使用最多的壓電陶瓷。

壓電電動機壓電聚合物

早在1940年，蘇聯(lián)就曾發(fā)現(xiàn)木材具有壓電性。之后又相繼在苧麻、絲竹、動物骨骼、皮膚、血管等組織中發(fā)現(xiàn)了壓電性。1960年發(fā)現(xiàn)了人工合成的高分子聚合物的壓電性。1969年發(fā)現(xiàn)電極化后的聚偏二氟乙烯具有較強的壓電性。具有較強壓電性的材料包括PVDF及其共聚物、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚-γ-甲基-L-谷氨酸酯和尼龍-11等。

壓電電動機壓電復合材料

壓電復合材料是由兩種或多種材料復合而成的壓電材料。常見的壓電復合材料為壓電陶瓷和聚合物（例如聚偏氟乙烯活環(huán)氧樹脂）的兩相復合材料。這種復合材料兼具壓電陶瓷和聚合物的長處，具有很好的柔韌性和加工性能，并具有較低的密度、容易和空氣、水、生物組織實現(xiàn)聲阻抗匹配。此外，壓電復合材料還具有壓電常數(shù)高的特點。壓電復合材料在醫(yī)療、傳感、測量等領域有著廣泛的應用。

壓電效應（英語：Piezoelectricity），是電介質(zhì)材料中一種機械能與電能互換的現(xiàn)象。壓電效應有兩種，正壓電效應及逆壓電效應。壓電效應在聲音的產(chǎn)生和偵測，高電壓的生成，電頻生成，微量天平（英語：microbalance），和光學器件的超細聚焦有著重要的運用。

1880年皮埃爾·居里和雅克·居里兄弟發(fā)現(xiàn)電氣石具有壓電效應。1881年，他們通過實驗驗證了逆壓電效應，并得出了正逆壓電常數(shù)。1910年，德國物理學家沃德馬·沃伊特發(fā)表著作《晶體物理學教科書》（Lehrbuch der Kristallphysik，Textbook on Crystal Physics）。這本書描述了20種能夠產(chǎn)生壓電效應的自然晶體，并且用張量分析來嚴格定義壓電常數(shù)。

壓電電動機是利用壓電材料在施加電場后形狀改變的原理而制成的電動機。有的壓電電動機利用了逆壓電效應，即材料為了線性或轉(zhuǎn)動運動而發(fā)生聲學的或者超聲的振動。在另一種機制里，單板的延伸被用來產(chǎn)生一系列的伸展和定位，就像毛毛蟲的前進機制一樣。

超聲壓電電動機，應用電致伸縮效應產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電動機。定子和轉(zhuǎn)子中至少有一方有壓電振子作為驅(qū)動源。當超聲頻交流電壓加在振子上時,振子發(fā)生超聲振動,通過彈性振動壓片形成切向推力,使轉(zhuǎn)子向某一個方向旋轉(zhuǎn)。其尺寸比同樣轉(zhuǎn)速和輸出功率的普通電動機小,但因彈性振動壓片與轉(zhuǎn)子間存在機械磨損,使用壽命便受到影響。

內(nèi)容介紹

本書從實用出發(fā)，主要介紹國產(chǎn)高壓交流三相異步及同步電動機的故障現(xiàn)象與類別、故障原因、故障診斷及查找方法，高壓電動機改壓、改極、改頻等改裝與計算，高壓電動機安裝、維護，高壓電動機修理質(zhì)量及修后試驗等內(nèi)容。

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