Leitfaden für die Dimensionierung eines Piezoaktuators

Aus dem Vergleich der Anwendungsanforderungen mit den Kenngrößen von Piezostacks kann eine Machbarkeit einer geplanten Anwendung überschlägig geprüft werden. Die beiden wichtigsten Leistungsdaten sind Hub und Kraft. Diese Daten korrelieren unmittelbar mit der Größe des jeweiligen Stacks:

• Die Krafterzeugungsfähigkeit ist proportional zur Grundfläche des Piezostacks.
  
• Der Hub ist proportional zu der Länge des Piezostacks.

Die Kapazität C und die maximale Betriebsspannung U sind die wichtigsten elektrischen Daten. Während die Spannung für eine Baureihe gilt,ist die Kapazität  direkt von der Größe des Stapels abhängig. In der folgenden Tabelle sind die typischen Kennwerte von Piezostacks zusammengefasst.

Vor dem Entwurf Ihrer Applikation können Sie die Kenndaten des Lieferprogramms als eine erste Referenz benutzen und Ihre Anforderungen mit den Leistungsdaten vergleichen:

Für die Analyse können Sie ein dreistufiges Verfahren beachten:

• Stackauswahl und Dimensionierung,
  
• Dimensionierung und Auswahl der Stromversorgung unter anderem Spitzenstrom, mittlerer Strom bzw.  Leistung, Wärmemanagement und schließlich
• Integration und Umgebung: Gehäuse, Vorspannung, Schnittstellen usw.

Identifizieren Sie nun den Lastfall und wählen Sie den Last-Weg-Typ, der ihren Fall am nächsten kommt. Folgen Sie der Analyse, um die Anforderungen an den Piezo abzuleiten. Wählen Sie den am besten mit Ihrer Anwendung übereinstimmenden Kraftverlauf aus und klicken Sie auf die Grafik für weitere Details.