超磁致伸缩棒磁场强度建模及线圈优化分析

作者：薛光明; 何忠波; 李冬伟; 李玉龙; 杨朝舒

来源：纳米技术与精密工程, 2014, 12(02): 85-90.

DOI：10.13494/j.npe.2014.016

• 超磁致伸缩棒
• 磁场强度
• 线圈匝数
• 稳态值
• 上升时间
• 下降时间

超磁致伸缩棒上的磁场强度对超磁致伸缩致动器(GMA)至关重要,因其幅值和上升、下降时间直接影响致动器的输出力和响应时间.建立电压到磁场强度的模型,并提出较合理的线圈优化方案.将线圈充、放电过程简化为一阶RL线性电路的暂态过程,计算得到线圈电流,并根据线圈电流建立超磁致伸缩棒上的磁场强度模型.由模型可知,致动器尺寸有限制时,棒上磁场强度的优化应主要考虑线圈匝数;通过分析线圈匝数对磁场强度稳态值、上升时间和下降时间的影响确定匝数的取值范围.向线圈施加不同频率和幅值的方波电压信号,得到的模型曲线与测得的实验结果相吻合,从而验证了模型的正确性.

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学