我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

兵器材料科学与工程2024年第05期:超磁致伸缩换能器磁场强度建模与线圈优化分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:闫洪波;张天辉;马庆振;韩世发;刘怡雯;

单位:内蒙古科技大学机械工程学院;

摘要:磁场强度是决定换能器性能的关键变量,为了提高超磁致伸缩换能器(GMA)的磁场强度和输出位移,本文提出了一种新型的弓张式发音振子结构,用COMSOL软件建立二维模型,得到超磁致伸缩材料(GMM)棒内部磁场分布情况。由于弓结构内部空间受限,对激励线圈进行优化,讨论了导线经验模型、静态电阻和电感模型的适用性,建立了线圈的平均磁场模型,以线径为决策变量,计算了正弦响应下不同线径的振幅比和相位滞后。结果表明:该模型在计算电阻和电感时的相对误差分别小于5.3%和4.1%。在预测正弦响应时,计算振幅比的误差低于6.6%(在大多数条件下低于1.8%),计算滞后相位的误差低于3.4%。较宽的导线直径对提高磁场振幅有较大的帮助,但对磁场的相位滞后性影响很小。

关键词:超磁致伸缩换能器;;磁场强度;;平均磁场模型;;线圈优化