Skip to main content
Erschienen in: Microsystem Technologies 4/2018

20.02.2018 | Technical Paper

Modelling of Chevron electrothermal actuator and its performance analysis

verfasst von: Aravind Thangavel, Ramesh Rengaswamy, Praveen Kumar Sukumar, Ramya Sekar

Erschienen in: Microsystem Technologies | Ausgabe 4/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this work, a Chevron electrothermal actuator is designed and its analytical model is developed. Chevron actuator works on the principle of Joules heating effect and thermal expansion. Aluminum is chosen as a material for actuator because of its good electrical and thermal properties and also it produces large displacement of about 10.94 µm with lower operating temperature of 448 °C for single beam. The Chevron based electrothermal actuator holds good when compared to the other conversion based conventional microactuators in terms of applied voltage vs displacement achieved. The analytical model is validated by comparing with 3D finite element model. The mathematical modeling is derived and the analytical calculations were performed over the mathematical model. The displacement and temperature results obtained from simulation and analytical models are in good agreement. The comparative results provides the proof for having a better performance in simulation which is again validated by the 0.3% of error with the analytical modeling of the Chevron based electrothermal microactuator.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
Zurück zum Zitat Cragun R, Howell L (1999) Linear thermomechanical microactuators. In: ASME IMECE MEMS, pp 181–188 Cragun R, Howell L (1999) Linear thermomechanical microactuators. In: ASME IMECE MEMS, pp 181–188
Zurück zum Zitat Que L, Park J-S, Gianchandani YB (1999) Bent-beam electro-thermal actuators for high force applications. In: Technical digest IEEE international MEMS 99 conference twelfth IEEE international conference on micro electro mechanical system (cat no. 99CH36291), pp 31–36. https://doi.org/10.1109/memsys.1999.746747 Que L, Park J-S, Gianchandani YB (1999) Bent-beam electro-thermal actuators for high force applications. In: Technical digest IEEE international MEMS 99 conference twelfth IEEE international conference on micro electro mechanical system (cat no. 99CH36291), pp 31–36. https://​doi.​org/​10.​1109/​memsys.​1999.​746747
Zurück zum Zitat Wei J, Duc TC, Sarro PM (2008) An electro-thermal silicon-polymer micro-gripper for simultaneous in-plane and out-of-plane motions. In: Proceedings Eurosensors XXII, pp 1466–1469 Wei J, Duc TC, Sarro PM (2008) An electro-thermal silicon-polymer micro-gripper for simultaneous in-plane and out-of-plane motions. In: Proceedings Eurosensors XXII, pp 1466–1469
Metadaten
Titel
Modelling of Chevron electrothermal actuator and its performance analysis
verfasst von
Aravind Thangavel
Ramesh Rengaswamy
Praveen Kumar Sukumar
Ramya Sekar
Publikationsdatum
20.02.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Microsystem Technologies / Ausgabe 4/2018
Print ISSN: 0946-7076
Elektronische ISSN: 1432-1858
DOI
https://doi.org/10.1007/s00542-018-3791-8

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2018

Microsystem Technologies 4/2018 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt