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Amélioration des actionneurs piézo-électriques amplifiés pour le contrôle actif des vibrations
7 juin 2018
Les actionneurs piézoélectriques amplifiés (APA®) de CEDRAT TECHNOLOGIES sont connus pour être compacts et particulièrement performants dans les applications dynamiques. Les évolutions récentes réalisées sur les APA® et l’électronique de commande leur permettent d’offrir un amortissement actif supérieur à celui d’une masse d’épreuve magnétique en termes de rapport force/volume au-delà de 10Hz. La capacité dynamique de l’APA® a été améliorée grâce à une meilleure méthode de précharge. La recherche a montré avec succès la possibilité d’atteindre un niveau de force dynamique élevé similaire à la force statique bloquée de l’actionneur piézoélectrique. Ce progrès technique, associé à un mouvement amplifié, permet de générer une charge de masse à haute résistance mécanique à une fréquence relativement basse. Il produit une force supérieure à 100N dans un volume de Ø40x75mm dans une plage de [100-300Hz]. Cet article présente les utilisations pertinentes de l’APA® pour l’amortissement actif dans les applications d’usinage. Plusieurs études de cas d’usinage sont rapportées, intégrant des actionneurs piézoélectriques amplifiés dans la tête de la broche.
dans la tête de la broche, à l’intérieur de l’outil de coupe ou à côté de la pince de la pièce à usiner.
Développement d’un prototype de fast steering mirror magnétique pour des applications de pointage optique
7 juin 2018
Les fast steering mirrors sont des produits phares développés en permanence par Cedrat Technologies (CTEC) pour les applications de pointage optique dans les domaines de l’espace et de l’optronique. Au cours de la dernière décennie, les principaux efforts de développement se sont concentrés sur la technologie des mécanismes piézoélectriques, afin d’obtenir des performances de contrôle de la bande passante à très haute fréquence sur des courses de faible angle. Les nouvelles applications en cours de maturation en Europe, telles que la communication optique par laser, nécessitent des courses angulaires beaucoup plus importantes par rapport à l’état actuel de la technique, ce qui ne peut pas être facilement réalisé par la technologie piézoélectrique. C’est pourquoi CTEC se concentre sur le développement d’une nouvelle famille de fast steering mirrors basée sur des actionneurs magnétiques à course angulaire élevée. Cet article présente ce nouveau concept de mécanisme de direction, ainsi que les résultats de performance attendus du prototype.
Actionneurs piezo à pas fin pour IASI-NG
7 juin 2018
De nombreuses applications, et plus particulièrement les projets spatiaux, auraient besoin d’un actionneur de positionnement stable et sub-micrométrique. Pour répondre à ce besoin, Cedrat Technologies a conçu la nouvelle marque FSPA. Cet actionneur linéaire pas à pas offre une résolution de positionnement sub-micrométrique sur une course de 5 mm, combinée à une force d’actionnement élevée (>100N) et à la capacité de maintenir sa position sans alimentation électrique. À partir du FSPA, une version spéciale est en cours de développement pour l’instrument spatial IASI-NG. Cet actionneur léger (500 g) et entièrement redondant est conçu pour atteindre une course de 150 µm avec verrouillage au repos, une force de 60 N avec une résolution de pas de 25-50 nm et une résistance au lancement. L’article présente l’actionneur FSPA de base et la nouvelle variante spatiale à haute performance.
Actionneur de jet synthétique à haute performance pour l’amélioration de l’écoulement aérodynamique sur les ailes d’avion
7 juin 2018
Dans le cadre d’un programme national français, le projet ASPIC vise à utiliser des actionneurs de jet synthétiques pour améliorer les performances aérodynamiques des avions. Le partenariat entre Cedrat Technologies (CTEC) et l’Office national d’études et de recherches aérospatiales (ONERA) dans le cadre de ce projet a permis de concevoir, de fabriquer et de tester un actionneur de jet synthétique innovant et à haut rendement. Ce dispositif, qui s’appuie en partie sur un brevet de l’ONERA, est actionné par un piézoactionneur amplifié (APA) du CTEC. Son objectif est de fournir un jet synthétique à haute vitesse compatible avec les applications de contrôle de flux sur les avions ou tout autre véhicule. Les derniers résultats d’essais disponibles et les performances expérimentales de l’actionneur synthétique ASPIC sont présentés dans ce document : en particulier, une vitesse de sortie maximale de 135 m.s-1 en aspiration, et de 150 m.s-1 en soufflage, avec une largeur de bande de fréquence d’actionnement optimale comprise entre 200 et 300 Hz.
Amélioration du module MSPA de l’actionneur piézoélectrique à pas modulaire
7 juin 2018
Les actionneurs piézoélectriques pas à pas modulaires (MSPA) utilisent le principe du stick-slip pour combiner un positionnement à haute résolution (cm). Ces moteurs permettent un mouvement illimité en rotation et en translation. Le mode fin permet un positionnement précis (<10nm). Comme il s'agit d'un module, il s'adapte facilement à tous les dispositifs existants nécessitant jusqu'à 25N de force motrice avec une vitesse allant jusqu'à 50mm/s. Ce module moteur bénéficie de l'utilisation d'actionneurs piézoélectriques amplifiés (APA®) qualifiés pour l'espace. Il est donc considéré comme un bon candidat pour les environnements sévères tels que le vide, la cryogénie, les vibrations, l'amagnétisme, etc… Cet article présente trois défis techniques rencontrés pour le développement du produit MSPA. Le premier est le problème du bruit résultant de l'actionnement par stick-slip en dessous des fréquences ultrasoniques. Le deuxième est la miniaturisation à basse tension : L'un est de taille macro (morceau de sucre) fonctionnant à 45V, l'autre est de taille micro (grain de riz) alimenté à une tension inférieure à 60V. Le troisième défi est l'intégration réussie et fiable du module dans les nouvelles applications des clients et les nouveaux produits de Cedrat Technologies.
Développement de l’actionneur MICA300CM à palier lisse et à guidage flexible
7 mai 2018
La famille d’actionneurs linéaires MICA™ (Moving Iron Controllable Actuator) est continuellement améliorée chez CEDRAT TECHNOLOGIES (CTEC) pour les applications nécessitant une course, une force et une puissance contrôlables élevées. Le MICA300CM est un nouveau modèle d’actionneur, avec une configuration améliorée basée sur la forme cylindrique. Une première version basée sur des paliers lisses offre une course de 12 mm et une force continue de 300 N pour un poids de seulement 3 kg. Une seconde version est basée sur de nouveaux guidages flexibles sans frottement. La première est spécialement conçue pour ne nécessiter aucune maintenance pendant plusieurs années de fonctionnement, avec une efficacité élevée, une résolution infinie et une grande contrôlabilité. Cette version du MICA300CM a été dérivée pour offrir une configuration de masse de preuve, pour les applications d’annulation des vibrations sur les processus d’usinage. Une version plus récente est également en cours de conception et de prototypage, spécifiquement pour les applications à piston alternatif, telles que les compresseurs, les générateurs d’ondes de pression et les pompes. Son rendement élevé, sa capacité à durer très longtemps et sa compacité le rendent parfaitement adapté aux machines thermiques intégrées basées sur les cycles thermodynamiques de Stirling, Joules Thomson et Rankin. Cet article présente ces quatre concepts, les résultats des essais et les perspectives d’application.
