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超磁致伸缩执行器驱动磁场理论分析与实验研究 被引量:6
1
作者 杨兴 贾振元 +1 位作者 郭东明 郭沛飞 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期578-580,共3页
在分析超磁致伸缩材料的驱动原理和超磁致伸缩执行器结构的基础上 ,重点对执行器内部的驱动磁场进行了理论分析和实验研究 ,得出了超磁致伸缩执行器驱动电流与超磁致伸缩棒的驱动磁场之间存在一定的非线性和滞回的结论 ,并分析了其产生... 在分析超磁致伸缩材料的驱动原理和超磁致伸缩执行器结构的基础上 ,重点对执行器内部的驱动磁场进行了理论分析和实验研究 ,得出了超磁致伸缩执行器驱动电流与超磁致伸缩棒的驱动磁场之间存在一定的非线性和滞回的结论 ,并分析了其产生原因 。 展开更多
关键词 超磁致伸缩执行器 非线性 驱动磁场 驱动电流 结构 工作原理 超磁致伸缩材料
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超磁致伸缩驱动器驱动磁场研究与仿真分析 被引量:12
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作者 闫洪波 高鸿 +1 位作者 郝宏波 牛禹 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期102-108,共7页
为充分发挥GMM棒的伸缩特性,提高GMA驱动磁场的输出性能,通过分析GMA的工作原理,以GMM棒中轴线上的磁场强度为评价标准。依据磁路基尔霍夫定律、安培环路定律、高斯磁通定律及欧姆定律建立GMA磁路数学模型,推导出GMA磁路结构参数对GMM... 为充分发挥GMM棒的伸缩特性,提高GMA驱动磁场的输出性能,通过分析GMA的工作原理,以GMM棒中轴线上的磁场强度为评价标准。依据磁路基尔霍夫定律、安培环路定律、高斯磁通定律及欧姆定律建立GMA磁路数学模型,推导出GMA磁路结构参数对GMM棒中轴线磁场强度的影响;用Ansoft Maxwell对磁路进行仿真分析,得出磁路结构参数、磁场强度大小和磁场强度均匀性间的映射规律。结果表明:在给定安匝数的闭合磁路中,GMM棒中轴线的磁场强度受导磁环、导磁套的半径和厚度影响;磁场强度均匀率受驱动线圈轴向长度、磁路各部件磁导率、导磁片直径、厚度的影响。 展开更多
关键词 超磁致伸缩驱动 驱动磁场 磁路 ANSOFT Maxwell仿真分析
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超磁致伸缩换能器驱动磁场均匀性的研究 被引量:5
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作者 张玉宝 张煜 《电子机械工程》 2006年第4期10-14,17,共6页
给出超磁致伸缩换能器驱动磁场均匀性概念后,论述了超磁致伸缩换能器驱动磁场宜用电磁感应强度表示。建立了ANSYS 2D有限元模型,分析了超磁致伸缩棒、线圈长度、磁路闭合与否、补偿线圈等对磁场均匀性的影响,得出了明确的结论。该分析... 给出超磁致伸缩换能器驱动磁场均匀性概念后,论述了超磁致伸缩换能器驱动磁场宜用电磁感应强度表示。建立了ANSYS 2D有限元模型,分析了超磁致伸缩棒、线圈长度、磁路闭合与否、补偿线圈等对磁场均匀性的影响,得出了明确的结论。该分析结果已经用于指导超磁致伸缩换能器的设计,取得良好的效果。 展开更多
关键词 超磁致伸缩换能器 驱动磁场 均匀性
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超磁致伸缩电-机转换器的驱动磁路设计 被引量:4
4
作者 翟雪荣 李传奇 刘毅 《机电工程技术》 2008年第4期37-39,共3页
在介绍了超磁致伸缩电-机转换器(Giant Magnetostrictive Actuator,简称GMA)的基本结构和工作原理的基础上,分析了磁场特性对转换器性能的影响。利用相关电磁学和磁路设计的基本理论,采用双线圈式驱动形式,对转换器的磁路进行设计和分析... 在介绍了超磁致伸缩电-机转换器(Giant Magnetostrictive Actuator,简称GMA)的基本结构和工作原理的基础上,分析了磁场特性对转换器性能的影响。利用相关电磁学和磁路设计的基本理论,采用双线圈式驱动形式,对转换器的磁路进行设计和分析,给出了驱动线圈和偏置线圈结构参数的计算方法。为优化超磁致伸缩电-机转换器的磁路结构提供了理论依据。 展开更多
关键词 超磁致伸缩电-机转换器 磁路 驱动磁场 偏置磁场 线圈
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Study on driving magnetic field and performance of GMA for nozzle flapper servo valve 被引量:4
5
作者 王传礼 丁凡 李其朋 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 2007年第2期207-210,共4页
The structure and principle of the GMM actuator and the new nozzle flapper valve with the GMA were presented. Based on the axis-symmetric FEM model of the GMA driving magnetic field was computed. And the field distrib... The structure and principle of the GMM actuator and the new nozzle flapper valve with the GMA were presented. Based on the axis-symmetric FEM model of the GMA driving magnetic field was computed. And the field distribution for different input currents and variant curves of magnetic flux density along the axis were determined by using FEM. Magnetic flux density of the GMM actuator was practically measured under different input currents. The experiment of output displacement and frequency response of the GMM actuator was carried out under typical working conditions. The experiment results show that the GMA for nozzle flapper servo valve has bigger output displacement and quick response speed. And theoretical basis was presented to further introduce the GMA nozzle flapper valve into two stage electro-hydraulic servooo valve. 展开更多
关键词 giant magnetostrictive ACTUATOR FEM servo valve
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Terfenol-D高频磁滞特性测试与分析 被引量:3
6
作者 郜春艳 黄文美 +1 位作者 刘卓锟 曹晓宁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期518-522,共5页
目前对超磁致伸缩材料Terfenol-D的研究,主要集中于静态或准静态条件下的磁滞特性的测试和分析。为了更好的探究材料的高频磁滞特性,将Terfenol-D制成方形环状薄片样品,在不同驱动磁场频率和磁密幅值的条件下,测量其动态磁滞回线,分析... 目前对超磁致伸缩材料Terfenol-D的研究,主要集中于静态或准静态条件下的磁滞特性的测试和分析。为了更好的探究材料的高频磁滞特性,将Terfenol-D制成方形环状薄片样品,在不同驱动磁场频率和磁密幅值的条件下,测量其动态磁滞回线,分析磁损耗的数值和变化趋势,探究剩磁和矫顽力等磁特性参数随频率和磁密幅值的变化规律。测试结果表明:当驱动磁场频率或磁密幅值增加时,动态磁滞回线横向变宽、面积增大,剩磁、矫顽力和损耗也都随之增大。此项研究为超磁致伸缩材料Terfenol-D高频磁滞特性和电磁损耗的理论分析提供了实验数据基础。 展开更多
关键词 磁致伸缩 TERFENOL-D 高频磁滞特性 驱动磁场 磁密幅值 电磁损耗
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大间隙磁力传动系统驱动磁场的产生方法研究 被引量:3
7
作者 祝忠彦 谭建平 +2 位作者 许焰 刘云龙 刘恒拓 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期204-208,227,共6页
针对永磁轴流式血泵大间隙磁力传动系统,提出了单磁极切换和双磁极切换两种产生驱动磁场的方法;基于ANSYS有限元分析软件仿真分析了磁场的耦合机理,计算比较了2种磁场驱动下系统的驱动力矩;通过轴流式血泵负载实验,利用大间隙磁力传动... 针对永磁轴流式血泵大间隙磁力传动系统,提出了单磁极切换和双磁极切换两种产生驱动磁场的方法;基于ANSYS有限元分析软件仿真分析了磁场的耦合机理,计算比较了2种磁场驱动下系统的驱动力矩;通过轴流式血泵负载实验,利用大间隙磁力传动系统能量传递效率及电磁体损耗的数学模型,计算并比较了2种磁场驱动下系统磁力传动部分的能量传递效率及电磁体损耗情况.结果表明2种磁场均能实现永磁转子在高频、高速时平稳运转,根据比较结果,选用双磁极切换方式作为系统驱动磁场的产生方法. 展开更多
关键词 大间隙 磁力传动 驱动磁场 血泵
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超磁致伸缩谐波电机致动器磁路设计方法 被引量:2
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作者 朱林剑 曹向峥 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第10期46-50,共5页
普通谐波齿轮传动需电机和波发生器输入并传递动力,存在惯性大、高速响应差等问题,提出一种由超磁致伸缩材料驱动的有源谐波电机。通过建立等效磁路分析了不同结构下致动器的磁场特性,提出了一种漏磁低、空间利用率高的圆片状全封闭的... 普通谐波齿轮传动需电机和波发生器输入并传递动力,存在惯性大、高速响应差等问题,提出一种由超磁致伸缩材料驱动的有源谐波电机。通过建立等效磁路分析了不同结构下致动器的磁场特性,提出了一种漏磁低、空间利用率高的圆片状全封闭的磁路布局。建立了偏置磁场和驱动磁场强度的数学模型,提出了永磁和线圈的结构、尺寸等参数的设计理论和方法,并结合详实的参数实现致动器磁路设计。利用ANSYS有限元工具对偏置和驱动磁场特性仿真分析,并采用特斯拉计测量了线圈和超磁致伸缩材料棒的磁感应强度。实测结果与理论值及仿真值均较吻合,证明了仿真分析的准确性和磁场设计的合理性,为后续研究奠定了基础。 展开更多
关键词 谐波电机 致动器 等效磁路 偏置磁场 驱动磁场
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超磁致伸缩薄膜耦合特性驱动磁场的设计方法 被引量:1
9
作者 王福吉 周白杨 +1 位作者 刘巍 全芳瑶 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期90-93,共4页
针对超磁致伸缩薄膜对驱动磁场的要求,设计了一种能产生高均匀度、高强度磁场的赫姆霍茨线圈,并对该线圈的尺寸结构进行了优化设计,同时对磁场轴向和径向的均匀度进行了理论计算和ANSYS仿真。实验验证了该线圈提供的驱动磁场具有很高的... 针对超磁致伸缩薄膜对驱动磁场的要求,设计了一种能产生高均匀度、高强度磁场的赫姆霍茨线圈,并对该线圈的尺寸结构进行了优化设计,同时对磁场轴向和径向的均匀度进行了理论计算和ANSYS仿真。实验验证了该线圈提供的驱动磁场具有很高的均匀度和足够的强度。在此基础上进一步探索性地研究了薄膜内部磁场的动态特性。 展开更多
关键词 超磁致伸缩薄膜 赫姆霍茨线圈 驱动磁场 动态响应
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磁性纳米胶囊穿越血脑屏障的分子动力学及驱动磁场的仿真研究
10
作者 耿跃华 王欣瑜 +1 位作者 董策 张欣 《中国医药工业杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期688-697,共10页
在外磁场引导下,磁性纳米胶囊可将药物运输到细胞内或特定区域,达到治疗的目的。本研究使用分子动力学模拟的方法研究了不同速度下同体积的富勒烯球(C720)和碳纳米管(CNT)2种纳米胶囊穿越细胞膜过程的受力,利用系统识别方法建立了穿膜... 在外磁场引导下,磁性纳米胶囊可将药物运输到细胞内或特定区域,达到治疗的目的。本研究使用分子动力学模拟的方法研究了不同速度下同体积的富勒烯球(C720)和碳纳米管(CNT)2种纳米胶囊穿越细胞膜过程的受力,利用系统识别方法建立了穿膜速度与受力之间的传递函数,推导出磁性纳米胶囊在磁场中的受力与外部驱动磁场之间的解析模型,并结合磁场发生设备的技术参数求解出磁性纳米胶囊穿越血脑屏障所需的外部驱动磁场强度。结果显示,相同体积的纳米胶囊匀速穿膜时,富勒烯球所需克服的力要小于碳纳米管。此结果可作为MRI扫描仪发生磁场驱动磁性纳米胶囊完成穿膜的仿真依据,为载药磁性纳米胶囊穿越血脑屏障提供理论支持。 展开更多
关键词 血脑屏障 磁性纳米胶囊 分子动力学模拟 驱动磁场
原文传递
磁悬浮旋翼驱动磁场对支承磁场的影响
11
作者 王晓光 何壮 +1 位作者 李显富 潘奥 《山东大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期86-92,共7页
通过理论分析以及有限元仿真分析,研究磁悬浮旋翼盘式电机的驱动磁场、磁悬浮系统的支承磁场以及二者之间的相互影响,得到影响的主要因素L0。提出当关键临界尺寸L0=11.87 mm时,驱动磁场对支承磁场的影响处于临界状态使其不失稳。通过等... 通过理论分析以及有限元仿真分析,研究磁悬浮旋翼盘式电机的驱动磁场、磁悬浮系统的支承磁场以及二者之间的相互影响,得到影响的主要因素L0。提出当关键临界尺寸L0=11.87 mm时,驱动磁场对支承磁场的影响处于临界状态使其不失稳。通过等效试验对临界尺寸进行了试验验证。根据临界尺寸L0提出磁悬浮旋翼的设计准则,和一套可行的磁悬浮旋翼设计方案。 展开更多
关键词 磁悬浮旋翼 支承磁场 驱动磁场 有限元法 临界尺寸
原文传递
超磁致伸缩驱动器驱动磁场仿真分析
12
作者 王新华 肖峰 +1 位作者 王思民 马永超 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第2期11-14,共4页
为了充分发挥超磁致伸缩驱动器的特性,提高超磁致伸缩驱动器驱动磁场的性能,通过采用电流励磁法,建立基于磁感应强度为控制变量的单层空心线圈、多层空心线圈和带超磁致伸缩棒的多层线圈的轴线磁感应强度数学模型,分析超磁致伸缩棒、线... 为了充分发挥超磁致伸缩驱动器的特性,提高超磁致伸缩驱动器驱动磁场的性能,通过采用电流励磁法,建立基于磁感应强度为控制变量的单层空心线圈、多层空心线圈和带超磁致伸缩棒的多层线圈的轴线磁感应强度数学模型,分析超磁致伸缩棒、线圈长度和线圈半径对驱动磁场的均匀性和驱动磁场大小的影响。仿真结果表明,减小超磁致伸缩棒与驱动线圈之间的气隙,能提高驱动磁场的线性度;在满足设计要求的范围内,增加线圈长度,减小线圈半径,能够提高驱动磁场均匀性;仿真结果对超磁致伸缩驱动器驱动磁场的设计提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 超磁致伸缩驱动 仿真分析 驱动磁场 磁感应强度
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高频驱动超磁致伸缩致动器的磁场设计与分析
13
作者 张志富 陈定方 +1 位作者 李涛涛 邓思琪 《湖北工业大学学报》 2014年第4期14-17,共4页
针对超磁致伸缩致动器集中于静态与准静态领域的不足,开发设计出一款用于高频驱动的超磁致伸缩致动器。建立完善用于高精度励磁场的轴线磁场强度、三维空间磁场强度的ANSYS模型,完成励磁场均匀度分析,为高频磁场的设计提供理论基础。
关键词 驱动磁场 均匀度分析 超磁致伸缩致动器
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核磁共振陀螺中静磁场强度对原子核自旋进动信号的影响 被引量:1
14
作者 范晓婷 刘院省 +2 位作者 黄伟 贺宇 霍丽君 《导航与控制》 2021年第2期80-86,共7页
原子核自旋磁矩Larmor进动达到稳态时,检测光携带出的信息中同时包含原子核自旋进动磁场信号和驱动磁场信号,且这两种磁场信号的幅值比例会随静磁场强度改变发生显著变化。从理论和实验两方面研究了检测信号中原子核自旋进动磁场与驱动... 原子核自旋磁矩Larmor进动达到稳态时,检测光携带出的信息中同时包含原子核自旋进动磁场信号和驱动磁场信号,且这两种磁场信号的幅值比例会随静磁场强度改变发生显著变化。从理论和实验两方面研究了检测信号中原子核自旋进动磁场与驱动磁场的比例关系,通过分析不同静磁场下的弛豫信号幅值变化,发现静磁场能够显著抑制驱动磁场对原子核自旋磁矩进动磁场信号的影响。结果表明,静磁场强度为7μT时,核自旋进动磁场幅值与驱动磁场幅值的比值提高了20倍,且静磁场越大,对驱动磁场的抑制效果越明显,有效提高了核磁共振陀螺信噪比。 展开更多
关键词 核磁共振陀螺 原子核自旋进动磁场信号 驱动磁场信号 磁场
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自稳定磁悬浮系统的完整建模
15
作者 万月亮 王天乙 严亮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S02期485-491,共7页
受控热核聚变中对中子外加磁场约束是一个热点研究问题。建立了一种基于自稳定磁悬浮原理的完整模型。该模型模拟不带电中子自旋运动,以对中子进行磁约束,与传统简化模型相比,适用情况更广、更加准确。同时在磁悬浮系统中利用亥姆霍兹... 受控热核聚变中对中子外加磁场约束是一个热点研究问题。建立了一种基于自稳定磁悬浮原理的完整模型。该模型模拟不带电中子自旋运动,以对中子进行磁约束,与传统简化模型相比,适用情况更广、更加准确。同时在磁悬浮系统中利用亥姆霍兹线圈产生驱动磁场,驱动转子稳定、长时间悬浮转动,进而通过调节驱动磁场频率改变转子旋转速度。最后通过MATLAB对模型进行了仿真验证。 展开更多
关键词 磁悬浮 自稳定 建模 驱动磁场 仿真
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