时间:2016-08-18 10:42
静电电机原理和结构与传统电机不同,它是利用异性电荷的库仑力作用来实现机械运动的非电磁性电机。由于静电电机的驱动力取决于施加的电压、电极间距的面积,而与电极厚度和体积无关,因此静电电机的微型化极易实现。但静电电机须有较高的驱动电压,当电极表面存在毛刺、灰尘时,静电电机存在电击穿的危险,因此,要求表面十分平整,并应将电机封装起来。随着硅集成电路技术的高速发展,其尺寸可以做到深亚微米,从而解决了机械加工精度的问题,转子与定子的距离大大缩小,使工作电压得以大幅度降低。于是在微细加工技术的支持下,静电电机的研究得到了长足的进展。
静电电机的诞生,使微机电系统的应用得到了迅速的发展。日本三菱电机公司研制出的一种采用静电电机驱动的微型机器人,体积仅为5mm×6.5mm×9mm。该机器人主要用于检查原子能及火力发电站内部各种复杂而细小的管道是否异常。
静电微泵是静电电机又一应用事例。此外,在原子力显微镜、高密度磁存储器、半导体器件、光电子元件等产品中都需要纳米级精度的驱动机构,MEMS静电电机十分适合应用于这些领域。目前,静电电机在应用中存在的主要问题是驱动力矩小和驱动电压高。