为何压电阀需要高达 310 V 的电压

压电技术的原理与电磁阀完全不同。其核心元件是压电陶瓷。当压电陶瓷带电时，就会发生极化并弯曲。这种弯曲与施加的电压成正比，因此可以实现成比例的流量或压力控制。所以电压越高，流量就越大。其电流消耗曲线看上去与比例电磁阀完全不同，比例电磁阀的线圈必须始终通电， 只有这样才能产生磁场，从而将衔铁从阀座上抬起。相比之下，压电阀无需恒定的电流。它像电容器那样工作。最初的电流足以为陶瓷一次性充满电，之后电流消耗几乎为零。

如何控制流量和压力

压电阀的构造非常简单。它们由带有端口的外壳组成，外壳中浇铸有喷嘴。气体通过这些喷嘴流入或流出。这种阀带有一个或两个由压电陶瓷制成的弯曲驱动器，在每个弯曲驱动器上都有一个用于复位的弹簧。

二位二通阀可以方便地控制流量。它带有一个弯曲驱动器和两个端口。它打开的幅度取决于施加了多少电压。

三位三通阀带有三个端口和两个弯曲驱动器。借助这种紧凑型解决方案能够实现完全的压力控制。三位三通阀带有一个用于换气或增压的弯曲驱动器，和一个用于排气或降低压力的弯曲驱动器。第三种状态是关闭。然后压力将被保持。三位三通阀可以方便地控制压力。此类三位三通功能是电磁阀所不具备的。

如何集成压电阀

如前所述，压电阀不是在 12 V 电压下工作，而是需要特殊的电子装置。为了大幅简化这种控制，Festo 开发了一个新的解决方案，即 VAVE-P 压电驱动电子装置，它完全符合压电规范。

VAVE-P 在 12 至 24 V 电压下正常运转，并产生压电电压。它包含了压电阀控制系统所需的一切组件，包括简单的开环控制电子元件、310 V 电压产生装置和带电流限制的双通道压电驱动级。

这种双通道电子装置可以控制两个阀进行流量控制，或控制一个三位三通阀进行压力控制，并对换气和排气进行单独控制。

他们的接口相同，带有两个模拟输入端和可变的 12 至 24 V 电源。这样就能取代比例电磁阀。

如何完全控制流量和压力

我们还有其他解决方案，其包含了用于完全控制流量或压力的所有元件。Festo 的紧凑型 VEMD 流量控制器结合了压电阀、流量传感器和控制电子装置。这样就能实现输入电压和输出流量之间的绝对线性关系。

与压力控制相对应的是 VEAB 比例压力控制阀，它带有两个压电阀，每个压电阀都有一个用于换气的压电弯曲驱动器和一个用于排气的压电弯曲驱动器。此外，还包含电子装置和一个压力传感器。它可以在超小的安装空间内实现完全闭环压力控制。