Moteurs piézo et électroniques

Les moteurs piézoélectriques sont des moteurs linéaires ou rotatifs offrant une haute précision et un blocage au repos. Ces propriétés les rendent adaptés aux applications de micro positionnement à longue course.

CEDRAT TECHNOLOGIES a expérimenté différents types de moteurs piézoélectriques, soit en modernisant/testant des moteurs piézoélectriques standard, soit en développant de nouveaux concepts originaux, dans le cadre d’applications spatiales ou de projets d’instrumentation fins  :

  • Moteur piézoélectrique Inchworm : Ces moteurs sont basés sur les pas quasi statiquesdu stator piézoélectrique qui entraîne un second élément. Ils offrent une bonne contrôlabilité mais sont lents (10mm/s) et coûteux en plusieurs phases. CEDRAT TECHNOLOGIES a expérimenté ces moteurs avec quelques premières versions de son moteur Piezo linéaire LPM (dans un projet d’agence spatiale française CNES) ou avec le RPMHPP Piezo moteur rotatif.
  • Moteur à ultrasons (USM) : Ces moteurs sont basés sur une vibration ultrasonique (généralement elliptique et utilisant la résonance) du stator qui entraîne un second organe (comme un rotor). Ils sont rapides (> 100mm/s), offrent une maniabilité moyenne et sont sensibles aux variations des charges et de l’environnement. Leur électronique peut être complexe pour suivre la résonance. Le moteur piézo linéaire LPM20-3 de CEDRAT TECHNOLOGIES est un moteur à ultrasons multi-mode (MMUM). Il est compatible sous vide et qualifié pour l’espace grâce aux projets CNES et EADS. Les moteurs électriques piézoélectriques rotatifs, tels que le RPA pour l’ESA, et les moteurs magnétostrictifs rotatifs ont également été développés par CEDRAT TECHNOLOGIES en utilisant ce concept pour offrir un couple important à basse vitesse. CEDRAT TECHNOLOGIES a également modernisé les moteurs à ultrasons à ondes mobiles (TWUM) de Shinsei pour les rendre compatibles avec l’espace.
  • Moteur pas à pas inertiel (ISM) : Ces moteurs également appelés (Smooth) Mécanismes d’entraînement d’impact (IDM ou SIDM) sont basés sur les pas transitoires du stator piézo qui entraîne un second membre. Ils offrent des vitesses moyennes (10-50mm/s). Ces moteurs n’ont besoin que d’un seul canal piézo-céramique et d’un seul canal électronique, conduisant à un bon potentiel de miniaturisation. CEDRAT TECHNOLOGIES a développé le SPA Stepping Piezo Actuator, un nouveau moteur piézo basé sur le concept ISM et bénéficiant de l’héritage APA®.

Les exemples suivants montrent différents prototypes et produits personnalisés. Pour en savoir plus sur nos moteurs piézo, consultez nos publications sur les moteurs piézo rotatifs ou les moteurs piézo linéaires. Un kit développeur basé sur les Spa30uxs est également disponible.

Moteur piezo Inchworm

Ce moteur piézoélectrique a démontré une puissance massique parmi les plus élevées au monde.

Applications

Instrumentation aérospatiale, téléscopes

STATUT

Prototype

Actionneurs piézoélectriques à pas personnalisés : Actionneur tripode TrAC

L’actionneur tripode de Cedrat Technologies (TrAC) est un mécanisme de 3 dof offrant une rotation de +/-35° autour des axes X et Y et une course de translation de 10 mm en un faible volume de 50 x 50 mm.

Applications

Nano positionnement, verrouillage, recentrage, vannes piézoélectriques, micro robots…

STATUT

Prototype

Actionneurs piézo à micro pas : Spa30uxs

Le micromoteur piézoélectrique Spa30uxs est un nouveau micromoteur à pas linéaire amagnétique à haute densité : Masse 1gr ; Force de blocage au repos > 0,5N ; Force d’actionnement maximale > 0,2N ; Course > 3mm ; Vitesse > 50mm/s ; Résolution 1nm

Applications

Microsystèmes intégrés, caméras, compatible IRM, microvalves, implant médical

STATUT

Produit

Actionneur piézoélectrique à pas de force : FSPA

Les FSPA sont de nouveaux actionneurs piézoélectriques à pas linéaire à grande course pour les applications de Nano positionnement. La FSPA offre des forces beaucoup plus élevées que la SPA, mais une vitesse beaucoup plus faible.

Applications

Positionnement Micro/Nano, Mécanisme de verrouillage…

STATUT

Produit

Actionneur piézo rotatif : RPA