Piezoeffekt nutzen

Motoren, die ohne eigene Magnetfelder und ohne magnetische Materialien auskommen, können in vielen Anwendungen technische Probleme lösen. Vor allem dann, wenn zur Diagnostik oder Therapiezwecken Magnetismus benötigt wird.

Das grundlegendste Prinzip des Elektromotors wird in manchen Anwendungen zum Problem: Magnetresonanztomographen, Teilchenbeschleuniger oder auch Elektronenmikroskope benötigen Magnetismus. Mit Elektromotoren verursachen die mitunter mehrere Tesla starken Magnetfelder unangenehme Wechselwirkungen. Entweder wird der Motor in seiner Funktionalität und Präzisionsfähigkeit gestört, oder aber der Motor selbst ruft nicht erwünschte Effekte hervor. Mit auf Piezoelektrizität basierenden Motoren werden diese Probleme vermieden.

PiezoMotor aus Schweden hat sich auf die Entwicklung von Miniaturmotoren spezialisiert, die mit der patentierten Piezo LEGS-Technologie funktionieren. Dazu werden Stellglieder aus piezoelektrischem Keramikmaterial mit Strom beaufschlagt, die sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung ausdehnen oder seitlich verbiegen. Dadurch kann eine Antriebsstange in Nanometerschritten mit Geschwindigkeiten von bis zu 15 mm/s linear bewegt werden. Ähnlich ist die Funktionsweise bei Rotationsbewegungen: Hier wird eine Scheibe in Drehung versetzt. Die Aktoren halten die Position mechanisch stabil, sind also selbsthemmend, und verbrauchen im ausgeschalteten Zustand keine Energie, weswegen sie sich nicht erwärmen.

Vorteil der Piezoelektrizität ist, dass die Motoren ohne die Wicklungen eines Elektromotors einerseits keine Quelle für ein magnetischen Fluss sind und sich andererseits davon auch nicht stören lassen. PiezoMotor bietet vollständig unmagnetische Motoren mit entsprechenden Gehäusematerialien und unmagnetischen Legierungen an, die sich für den Einsatz innerhalb eines MRT-Gerätes eignen, ohne das Bild zu stören. MRT-Roboter für die Chirurgie und Präzisionstherapiegeräte mit Positronen-Emissions-Tomographie (PET) konnten bereits erfolgreich mit den Motoren von PiezoMotor ausgestattet werden. Auch für andere Bereiche, in denen elektromagnetische Störgrößen unerwünscht sind, ist der Einsatz der Standard-Motoren oder Individual-Lösungen möglich.

 

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