偏置磁场对超磁致伸缩致动器输出特性的影响分析

• 作者: 晋宏炎 王美春 祝贞凤 辛涛 鞠晓君
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超磁致伸缩致动器 偏置磁场 静态特性 动态特性
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 1862-1868
• 页数: 7页
• 分类号: TH703
• 字数: 3867字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2017.12.014

摘要

采用Terfenol-D棒作为超磁致伸缩致动器GMA(Giant Magnetostrictive Actuator)的主要材料,研制了有偏置磁场和无偏置磁场两种超磁致伸缩致动器,分析了具有分段式永磁偏置和无偏置致动器的结构及性能.基于安培定律、磁路基尔霍夫定律、叠加原理对致动器的磁场进行理论分析.为进一步分析磁场分布,创建三维模型,利用有限元仿真软件对GMA内部磁场进行分析和比较,仿真结果表明:分段式永磁偏置结构致动器能够达到理想的偏置要求,无磁场偏置的致动器在电流作用下磁场分布更均匀.实验结果表明:超磁致伸缩致动器输出位移和力的大小分别与Terfenol-D棒长度、直径呈正相关,施加偏置磁场能够改善超磁致伸缩致动器的动静态输出特性,提高致动器静态输出位移和力的线性度,消除动态输出位移与输出力的倍频现象,提高其输出精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	晋宏炎	烟台南山学院航空学院	6	12	2.0	3.0
2	祝贞凤	烟台南山学院航空学院	14	28	3.0	5.0
3	辛涛	烟台南山学院航空学院	8	17	3.0	4.0
4	王美春	烟台南山学院航空学院	9	15	3.0	3.0
5	鞠晓君	烟台南山学院航空学院	1	6	1.0	1.0