невих штирів (рис. 2). При додатку напруги, з'являється сила взаємодії між штирями, і вони починають рухатися. Збільшення ємності пропорційно кількістю штирів, таким чином, для генерації великих сил, потрібна велика кількість штирів. Однією з потенційних проблем такого пристрою буде те, що якщо поперечний відстань між штирями не однаково з обох сторін, (або якщо пристрій поламано), то можливий рух штирів під прямим кутом до правильного напрямку і з'єднання їх один з одним. Гребневиє двигуни особливо поширені серед пристроїв, отриманих поверхневої мікрообробки.
Двигуни кочення названі так по дії розгойдування, покладеному в основу їх принципу роботи. На рис. 3 (a, b) показана конструкція двигуна кочення, отриманого за допомогою технології поверхневої мікрообробки. Ротор - це круглий диск. Під час роботи знизу розташовані електроди послідовно, один за одним, включають і вимикають. Диск послідовно притягається до кожного електроду; край диска контактує з діелектриком, розташованим над електродами. У такій манері він повільно обертається по колу; роблячи один оберт навколо своєї осі сукупністю кількох змін напруги на статорі. br/>В
Рис. 3
Інша конструкція двигуна кочення представлена ​​на рис 4. Ротор, що знаходиться всередині статора, формує вісь двигуна. Електричне поле розгойдує ротор всередині статора, і тертя обертає ротор.Проблеми можуть виникнути, якщо швидко зноситься ізоляція на електродах статора, якщо відбудеться зчеплення або злипання з ротором, якщо ротор і підшипник не цілу.
В
Рис. 4
Проблема моторів отриманих поверхневої мікрообробки - це їх дуже маленькі вертикальні розміри, тому так важко досягти великого зміни ємності при русі ротора. Для подолання цих проблем можна використовувати LIGA технологію. Мотор, виготовлений за цією технологією, зображений на малюнку 3 (c, d) - Тут циліндричний ротор обертається навколо статора. p> 1) Переваги: ​​
В· вигідність пропорційного зменшення розмірів
В· легкість мініатюризації
2) Недоліки
В· для більшості електростатичних актюаторів частинки пилу і поверхневі дефекти можуть бути причиною поломки внаслідок малих повітряних зазорів
В· високе напруга
В· для двигунів обертання малий крутний момент і короткий термін життєдіяльності через тертя.
В
7. Магнітні актюатори
Перш за все, слід сказати, що досить часто мікропристрою виготовляють за допомогою гальванотехніки, використовуючи нікель (це особливо характерно для LIGA технології). А так як нікель це феромагнітний матеріал, то це стало першопричиною появи магнітних актюаторів. p> Основним компонентом більшості актюаторів цього типу є тонкоплівкова структура пластини, яка підтримує електролітичний пермаллоєвих ділянку, що генерує механічну силу і крутний момент при умови приміщення його в магнітне поле. Як структурні пластини, так і підтримуючі балки зроблені з полікристалічних тонких плівок. Механізм активації проілюстрований на рис 8. Коли зовнішнє магнітне поле дорівнює нулю структурна пластина паралельна площині підкладки. Коли зовнішнє магнітне поле H зовн , докладено нормально до площини структурної пластини, всередині пермаллоєвих ділянки виникає вектор намагніченості М і він згодом взаємодіє з H зовн . Взаємодія створює обертаючий момент (М маг ) і невелику силу, що впливає на вільний кінець консольної балки при цьому змушуючи її згинатися. p> При додатку зовнішнього подмагнічиванія, пермаллоєвих матеріал розглядається як матеріал, що має постійний плоскопараллельний вектор намагніченості з величиною рівній намагніченості насичення М нас . При приміщенні в зовнішнє магнітне поле генерується дві компоненти сили. Величина обох, як F 1 (яка діє на верхню грань), так і F 2 (Яка діє на нижню межу) розраховується наступним чином:
F 1 = М нас Г— W Г— T Г— H 1
F 2 = М нас Г— W Г— T Г— H 2 ,
де H 1 і H 2 напруженість магнітного поля на верхній та нижньої межі пластини (у поточній конфігурації H 1 2 ). Величина H 1 і H 2 лінійно залежить від відповідного відстані до поверхні електромагнітного джерела. Пластина разом з пермаллоєвих ділянкою розглядається як тверде тіло так як вона істотно товщі консольної балки. Грунтуючись на цьому припущенні систему сил, спрощують, переміщаючи F 1 до суміщення з F 2 . Результатом є обертовий момент, діючий проти годинникової стрілки й зосереджена сила, що впливає на нижню грань структурної пластини. Цей результат можна представити як:
М маг = F 1 Г— L Г— cosОё
F = F 2 - F 1
Обертовий момент завж...
