超磁致伸缩超声振动系统的机电转换效率研究

• 作者: 冯平法 吴志军 张建富 蔡万宠 郁鼎文
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超磁致伸缩材料 超声振动系统 磁路优化 机电转换系数
• 年，卷（期）: 2017,（19）
• 所属期刊栏目: 特邀专栏
• 页码范围: 52-58
• 页数: 7页
• 分类号: TG663
• 字数: 3604字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2017.19.052

摘要

为提高超声振动系统的能量转换效率和功率容量,提出超磁致伸缩超声振动系统的设计方法,研究导磁体材料特性对超声系统振动性能的影响规律.采用硅钢、铁氧体和磁粉心三种磁性材料设计导磁体,并建立超声振动系统的等效电路模型;通过阻抗分析建立3种超声振动系统的阻抗圆曲线,得到谐振频率和机电转换系数等参数,提出导磁材料特性对系统机电能量转换效率的影响规律.为验证阻抗分析结果的正确性,试验测定3种超声系统在不同电压幅值激励下的振幅-电流灵敏度与频率的关系曲线,验证导磁材料参数与系统机电能量转换效率之间的关系.结果表明:高磁导率铁氧体材料可提高超声振动系统在小功率工作条件下的机电能量转换效率,而对于大功率超声振动系统而言,需要兼顾磁导率和饱和磁通密度,使导磁体工作于非磁饱和状态,以提高系统换能效率,这有助于指导不同功率大小超声振动系统的导磁体材料选择.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴志军	清华大学机械工程系	61	788	15.0	26.0
5	郁鼎文	清华大学机械工程系	108	1343	20.0	32.0
9	张建富	清华大学机械工程系	40	230	9.0	13.0
13	蔡万宠	清华大学机械工程系	6	12	2.0	3.0
17	冯平法		1	8	1.0	1.0