Пьезоэлементы используются в различных конфигурациях для обеспечения вращательного или линейного движения в приложениях, требующих коротких ходов и быстрого времени отклика. Пьезоэлементы, которые используются для создания движения за счет обратного пьезоэлектрического эффекта, известны как пьезоэлектрические приводы. Эти устройства обеспечивают очень малые перемещения с чрезвычайно высоким разрешением. Когда один или несколько пьезоэлементов объединены, узел обычно называют пьезодвигателем. Пьезодвигатели требуют более сложной приводной электроники, но могут обеспечить большую длину хода, чем пьезоприводы.

В зависимости от расположения пьезоэлементов и типа создаваемого ими движения пьезоприводы обычно можно разделить на четыре основных типа: продольные, сдвиговые, трубчатые и сжимающиеся. Несмотря на их различные конфигурации и области применения, все эти пьезоприводы работают по одному и тому же основному принципу: движение прямо пропорционально приложенному напряжению. Поскольку они работают исключительно на твердотельной динамике пьезоэлектрического материала, без механических деталей, пьезо-приводы не подвержены износу.

Пьезопривод может быть интегрирован с изгибами и рычагами без трения для формирования пьезоуправляемый привод с изгибом. Изгибы и рычаги умножают и преобразуют движение пьезоэлемента, обеспечивая перемещение до нескольких мм по одной или нескольким осям. Поскольку движение изгибов основано на упругой деформации материала, трение и износ отсутствуют.

В отличие от пьезоприводов, пьезомоторы обычно включают механические элементы для создания движения, что делает их подверженными износу. Бери ультразвуковые пьезодвигатели например. Они работают путем электрического возбуждения пьезопривода для создания высокочастотных колебаний. Привод предварительно прижат к направляющей через соединительный элемент. Хотя движение (колебание) исполнительного механизма не приводит к износу, поверхность раздела между муфтой и направляющей представляет собой источник трения и, следовательно, износа.

Пьезоинерционные двигатели, также называемые двигателями с проскальзыванием, также используют пьезопривод и направляющую для создания движения. Но в этом случае привод медленно расширяется и быстро сжимается. Благодаря соединительному элементу направляющая может перемещаться вместе с приводом во время расширения, но во время быстрого сжатия направляющая скользит по муфте и эффективно остается на месте. Для вращательного движения в вариации этой конструкции используются “губки”, которые входят в зацепление с винтом с очень тонкой резьбой и поворачивают винт по мере расширения привода. В любой конструкции зависимость от трения и эффекта “прилипания-скольжения” приводит к износу, присущему пьезоинерционным двигателям.

Конструкция пьезодвигателя с небольшим износом или вообще без него — это пьезо шаговый двигатель. Пьезостепперы состоят из нескольких пьезоприводов и работают за счет координации движений зажима и сдвига между приводами и направляющей. В отличие от других конструкций пьезодвигателей, поскольку каждый из приводов (также называемых “ножками” из-за их шагового движения) в пьезо-шаговом двигателе вступает в контакт, а затем отрывается от направляющей, трение сводится к минимуму, а износ практически исключен.