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المالك عبد جامعةالسعديالعلوم كلية
تطوان
UNIVERSITE ABDELMALEK ESSAADIFACULTE DES SCIENCESTETOUAN
MASTER MECATRONIQUE
exposé
MODULE :MOTEUR ET ACTIONNEUR
TITRE: MICRO ACTIONNEUR ELECTROSTATIQUE
Présenté par : HANAFI Mounir et SAOU Houssain
Exposé devant : Pr. DIOURI Jaouad
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Plan Introduction
Conception du micro actionneur électrostatique
Micro-miroir électrostatique
conclusion
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Introduction
• Micro actionneurmoteurs de très faible dimension susceptibles d'entrainer des dispositifs .
les matériaux constituante sont à base de silicium.
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l’attraction coulombienne entre charges de signes opposées.
la force F est directement reliée à l’énergie stockée E proportionnelle à la capacité C.
E= ½ C V2 et F=− E∇
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Les actionneurs peuvent faire appel à plusieurs principe
Magnétique
thermique
optique
acoustique
chimique
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Conception du micro actionneur électrostatique
fabrication de structures à partir de films minces
les matériaux utilisés sont des poly-siliciums fortement dopés pour être conducteurs, des oxydes et nitrures de silicium
La réalisation d’un micro moteur électrostatique vers la fin des années 80
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structure générique est constituée :
• structure extérieure fixe comportant les électrodes du stator
• une structure interne formant le rotor
Il Existe 2 types: Type 3/2 et Type Wobble
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Les électrodes du stator sont alimentées individuellement suivant trois phases
La force utile est tangentielle et dépend de la variation de capacité obtenue entre la position intermédiaire et la position alignée.
La rotation s’opère dans le sens opposé de circulation des phases suivant un fonctionnement de type pas à pas
Type 3/2
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Type wobble (rotation désaxée)
C’est le contraire des structures de types 3/2
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Micro-miroir électrostatique.
Description générale du micro-miroir mis au point.
le système se compose généralement d’une plaque mince réfléchissante, suspendue par des barres de torsion encastrées aux deux extrémités
Les forces électrostatiques engendrées par une tension appliquée entre une électrode et le miroir permettent à celui-ci de pivoter autour de l’axe des barres de torsion En excitant alternativement les deux électrodes
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Les forces électrostatique effectuons une listes des moments
Le moment d’inertie, qui est proportionnel à l’accélération angulaire et dépend de
l’inertie de rotation notée I de la plaque autour des barres. Soit :
Le moment de rappel mécanique, qui dépend de l’angle de rotation, et qui est noté :
Le moment de frottement, dont il est admis qu’il est proportionnel à la vitesse de
rotation angulaire et dépend du coefficient de frottement F : L’équation globale traduisant l’équilibre de la structure est donc :
Dans laquelle Me, correspond au moment électrostatique qui fait tourner la miroir
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Exemple d’Applications du micro miroir
Vidéoprojecteurs DLP
La technologie du vidéoprojecteur DLP, c'est un composant du DMD (Digital Micromirror Device) qui contient des milliers de micro-miroirs indépendants les uns des autres
Avantage du DLP : la luminosité est meilleure que le LCD avec un meilleur contraste. Les pixels sont quasiment invisibles.
On peut trouver l’utilisation du micro miroir aussi dans TVHD ; cinéma numérique
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Conclusion
Le développement des actionneurs électrostatiques à partir des technologies silicium a été historiquement plus lent que celui des capteurs et reste un sujet d’étude tant au niveau de la fabrication et de la modélisation.
Certaines réalisations sont plus proches de l’application comme les micro-miroirs aussi bien pour des systèmes de projection .
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Merci pour votre attention