大功率超磁致伸缩作动器的仿真与试验

论文摘要

分析了结构参数对大功率超磁致伸缩作动器动态性能的影响。为了提高作动器的动态性能,其驱动线圈采用减少匝数、增加线径、大电流驱动的设计方案;选取了超磁致伸缩材料(GMM)棒最佳的预压应力和磁场强度,计算确定了GMM棒的几何参数;建立了以牛顿第二定律为基础的作动器阶跃响应、参数变化的模型,利用MATLAB对其进行了仿真分析。结果表明,GMM棒长度和直径、负载端质量对作动器力和位移输出有重要影响。研究结果可为超磁致伸缩作动器的结构优化与设计提供参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 超磁致伸缩作动器总体结构及工作原理
•   1.1 总体结构
•   1.2 工作原理
• 2 超磁致伸缩作动器的结构参数
•   2.1 GMM预压应力和偏置磁场强度的选择
•   2.2 GMM棒选型与几何参数计算
• 3 超磁致伸缩作动器的数学模型
•   3.1 作动器的模型参数和等效力学模型
•   3.2 作动器的动态数学模型
• 4 动态性能仿真
•   4.1 阶跃响应
•   4.2 GMM棒几何参数对动态性能的影响
•   4.3 预紧弹簧刚度对动态性能的影响
•   4.4 负载端质量对动态性能的影响
•   4.5 作动器的试验
• 5 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王安明,孟建军,胥如迅,张扬

关键词: 超磁致伸缩材料,大功率作动器,建模,动态性能,仿真试验

来源: 仪表技术与传感器 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 仪器仪表工业

单位: 兰州交通大学机电工程学院,西安铁路职业技术学院牵引动力学院,兰州交通大学机电技术研究所,甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心

基金: 国家自然科学基金项目(61563027)

分类号: TH703

页码: 79-85

总页数: 7

文件大小: 2250K

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