基于位移传递机构的超磁致伸缩致动器径向磁场仿真分析

为放大超磁致伸缩致动器的位移,设计了位移传递机构以叠加致动器中超磁致伸缩棒和筒的输出。针对该致动器中棒和筒的径向磁场分布,基于有限元法建立了磁场强度的计算电磁学模型,并利用ANSYS软件进行了仿真。通过仿真得到棒和筒上任一点磁场强度值,选取多个截面的磁场强度进行平均计算,得到近输出端、近底座端和中间部位三处不同位置的磁场径向分布规律及位移传递机构相对磁导率对它的影响。研究结果对于位移传递机构材料选择具有重要的意义。

基于位移传递机构的超磁致伸缩致动器磁场分析

为放大超磁致伸缩致动器的位移,设计了位移传递机构以叠加致动器中超磁致伸缩棒和筒的输出。针对该致动器中棒和筒的磁场分布问题,基于有限元法建立了磁场强度的计算电磁学模型,并利用ANSYS软件进行了仿真。通过仿真得到了棒和筒上任一点磁场强度,并基于一种新的平均化方法确定了截面磁场强度平均值;最后得到位移传递机构取不同磁导率时棒和筒上磁场强度的轴向分布规律。

开关阀用超磁致伸缩致动器磁场及伸长量的仿真分析

为满足开关阀行程要求,提出一种带位移传递机构的致动器结构,研究其在不同频率下的磁感应强度分布和伸长量。建立了电磁学计算模型,然后用ANSYS软件进行仿真,并将数据导入MATLAB中进行处理,得到不同频率下磁场分布图像;采用新方法平均径向磁场并计算伸长量。最后得到:随电流频率增加,涡流效应增强,棒和筒的磁感应强度会降低;平均强度分布上棒两端低中间高,筒上强度在远离输出端处较低;棒的伸长量始终高于筒。所得结论对于器件结构设计具有指导意义。