压电促动器是利用压电陶瓷的逆压电效应，将电能转化为精确机械位移或力的核心执行器件，广泛应用于半导体光刻机(纳米级定位)、精密光学调焦(微米级调焦)、生物微操作(细胞操控)等领域。选购时需综合考虑“性能参数、应用场景、环境适应性及配套系统”四大核心维度，以确保选型与实际需求高度匹配。
一、核心性能参数：
1.位移范围：其较大位移通常为自身厚度的0.1%-0.2%(如厚度1mm的促动器，位移量约1-2μm)，特殊设计(如叠层式结构)可达上百微米(100-200μm)。选购时需根据应用需求确定——精密定位(如芯片键合)可能需要亚微米级位移(<1μm)，而微动平台粗调则可选几十微米的促动器。
2.推力/负载能力：压电促动器通过逆压电效应产生的机械力(推力或拉力)与其横截面积和驱动电压相关，典型值从几毫牛(mN，如微型促动器)到几百牛(N，如大尺寸叠层促动器)。需根据负载重量(如光学镜片的重量)和运动方向(推或拉)选择——若负载超过促动器的较大推力，会导致陶瓷片开裂或性能下降。
3.分辨率与线性度：分辨率指较小可控位移(通常为0.01-0.1nm，取决于驱动电路的电压调节精度)，线性度描述实际位移与输入电压的线性关系(理想值为100%，实际优质产品可达99%以上)。高精度应用(如原子力显微镜探针定位)需优先选择分辨率<0.1nm且线性度>99.5%的促动器。
4.响应速度：压电促动器的固有频率(由材料和结构决定，通常几百Hz至几MHz)决定了其响应快慢，高频促动器(如超声频率)可在微秒级完成动作(适用于高速扫描)，低频促动器(<1kHz)则更适合静态或准静态定位。
二、应用场景适配：
1.静态定位vs动态驱动：若用于静态精密定位(如显微镜样品台调平)，需选择具有高刚度(减少蠕变，即长时间通电后的位移漂移，优质产品<0.01%/小时)和低迟滞(输入电压与位移的非线性滞后，<1%)的促动器；若用于动态扫描(如激光雷达的光束偏转)，则需关注谐振频率(避免驱动频率接近谐振点导致失控)和疲劳寿命(高频下连续工作的可靠性)。
2.单向位移vs双向驱动：普通压电促动器通常为单向推力(需外力复位)，而双向促动器(集成弹簧或预紧结构)可实现推拉双向运动(如精密夹持器的开合)，需根据动作需求选择。
3.集成复杂度：部分应用(如芯片封装设备)要求促动器与传感器(如应变片、电容位移传感器)集成，实现闭环控制(实时反馈位移并修正误差)，选购时需确认是否支持外部信号接口(如电压/电流输入、位移反馈输出)。
三、环境适应性：
1.温度范围：标准压电促动器的工作温度为-20℃至80℃，高温环境(如航空发动机检测，>150℃)需选择耐高温型(特殊陶瓷配方，工作温度可达200℃以上)，低温环境(如太空探测，<-50℃)则需防脆裂设计(如添加柔性粘结层)。
2.湿度与防护：潮湿环境(如户外光学设备)可能导致陶瓷片受潮(降低绝缘性)，需选择密封封装(如金属壳体+O型圈，防护等级IP65以上)的促动器；腐蚀性环境(如化工检测)需陶瓷片表面涂覆防护层(如氧化铝涂层)。
3.振动与冲击：高振动场景(如机床加工)要求促动器具备抗机械冲击能力(通常可承受10-100g的冲击加速度，g为重力加速度)，选购时需查看产品的抗振测试报告。
四、配套系统兼容性：系统集成的关键
压电促动器需与驱动电源(提供稳定高压，如0-1000V直流或交流信号)、控制器(如PID控制器，调节电压以实现精确位移)及传感器(反馈实际位置)协同工作。选购时需确认：驱动电源的输出电压范围与促动器额定电压匹配(如促动器需500V驱动，电源需支持≥500V输出)；控制器的信号输出精度(如16位DAC，对应电压分辨率约0.003V)是否满足位移分辨率需求；若为闭环系统，需促动器预留传感器安装接口(如应变片粘贴位或内置传感器)。
选购压电促动器是一项需要综合考量的技术决策。只有从性能参数、应用场景、环境适应性和配套系统四大维度精准匹配需求，才能选出较适合的促动器，为精密设备的高效运行提供可靠保障。
