Некоторые кристаллические структуры создают электрический заряд при напряжении или скручивании, что известно как пьезоэлектрический эффект. Это используется во многих электронных схемах. Пьезолинейный привод использует этот эффект в обратном порядке, поскольку электрический ток вызывает движение в кристалле. Эти приводы часто встречаются в микроэлектронных или очень маленьких двигателях и там, где необходимы небольшие движения по прямой линии, например, в микропереключателях.
Существует два основных типа пьезоприводов: шаговые и непрерывного действия, которые отличаются действием, возникающим в результате электрического входа. Шаговый пьезокристалл перемещается на измеримую величину при каждой электрической активации. Это тип движения, обычно связанный с пьезо линейным приводом, который движется вперед и назад. линейным или прямолинейным движением.
Многие пьезокристаллы также имеют резонансные частоты, когда электрический вход определенного напряжения заставляет кристалл резонировать или вибрировать с определенной скоростью. Эффекты резонансной частоты можно использовать для приводов непрерывного действия, где каждая вибрация вызывает небольшое движение. Воспользовавшись резонансом, небольшие движения можно объединить в движение, которое кажется непрерывным.
В линейном пьезоприводе используется фрикционная прокладка на одной поверхности кристалла, которую можно разместить рядом со стержнем, колесом или другим устройством, которое необходимо перемещать. Когда кристалл движется, фрикционная накладка передает это движение устройству. После прекращения подачи электричества кристалл возвращается к своей первоначальной форме, а фрикционная накладка отодвигается от устройства до следующей активации.
Наслоение или укладка отдельных кристаллов вместе может привести к большим движениям. Электрические соединения выполняются с каждым кристаллом в стеке, и при активации комбинированное движение приблизительно соответствует сумме всех кристаллов в стеке. Размещение кристаллов напротив друг друга по длине привода может создать более длинные линейные перемещения. Электрический вход чередуется с кристаллами на каждой стороне пьезолинейного стержня исполнительного механизма, что вызывает двигаться дальше, чем один вход.
Движение кристаллической структуры зависит не только от электрического заряда, но и от полярности или направления потока электронов. Изменение электрической полярности может привести к тому, что кристаллы будут двигаться или деформироваться в противоположном направлении. Этот эффект используется для перемещения линейного пьезопривода в противоположном направлении или вперед и назад путем многократного изменения полярности.
