多棒结构磁致伸缩换能器的磁场研究

论文摘要

基于换能器的不同应用背景,设计了2台换能器样机,分别为应用于高频的双棒结构换能器样机和应用于微米级抛光的四棒结构换能器样机。基于Maxwell方程组,应用有限元方法对两台多棒结构换能器样机进行了磁场分析,确定了最佳磁路结构。研究发现,在6 000 Hz频率和2 A励磁电流下,驱动线圈串联的双棒结构换能器的平均磁通密度为0.879 T。与其他磁路结构相比,它的磁通密度更高且更均匀,适用于高频换能器。对四棒结构换能器进行不同激励条件下的磁场分析,结果可知A棒和C棒的磁通密度相位相差180°,B棒和D棒的磁通密度相位也相差180°,磁通密度峰值均为0.45 T。4个磁致伸缩材料棒之间形成闭合回路,漏磁较小,具有三维位移输出,此磁路结构适用于微米级抛光的换能器。

论文目录

• 0 引言
• 1 双棒结构磁致伸缩换能器
•   1.1 换能器的磁场模型
•   1.2 双棒结构磁致伸缩换能器磁路结构设计
• 2四棒结构磁致伸缩换能器
•   2.1 四棒结构磁致伸缩换能器的工作原理
•   2.2 四棒结构磁致伸缩换能器的磁场分析
• 3 实验与分析
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李亚芳,王博文,黄文美

关键词: 磁致伸缩换能器,多棒结构,磁场分析,磁路优化,结构设计

来源: 河北工业大学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51777053),河北省自然科学基金(E2017202035)

分类号: TH69

DOI: 10.14081/j.cnki.hgdxb.2019.04.001

页码: 1-7

总页数: 7

文件大小: 3184K

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