主动阀压电泵阀体分析 被引量：7

1

作者 温建明 程光明 +2 位作者 阚君武 曾平 程明辉 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第3期224-227,237,共5页

针对无阀压电泵的截止性能和工作输出压力的不足,提出了一种新型矩形压电双晶片式主动阀压电泵.分析了主动阀压电泵的工作原理,设计、制作了两端夹持式矩形压电双晶片主动阀,建立了阀体的有限元模型,对阀体进行了有限元仿真与试验研究,... 针对无阀压电泵的截止性能和工作输出压力的不足,提出了一种新型矩形压电双晶片式主动阀压电泵.分析了主动阀压电泵的工作原理,设计、制作了两端夹持式矩形压电双晶片主动阀,建立了阀体的有限元模型,对阀体进行了有限元仿真与试验研究,分析了阀体的静态、动态特性,得到了主动阀阀体位移与不同影响因素之间的关系曲线,同时分析了主动阀阀体前四阶模态及对应的固有频率.搭建了试验测试系统并对主动阀阀体进行了相关试验测试,将试验测试结果与仿真分析结果进行了对比分析,试验验证了有限元仿真结果的可靠性.分析了影响压电泵流量的几个因素,对两端夹持式主动阀的结构参数进行了试验分析.该仿真分析及试验结果为主动阀压电泵阀体结构设计提供了理论指导. 展开更多

关键词 主动阀 压电泵 微流体 有限元 测试

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圆形双振子式主动阀压电泵设计与性能实验 被引量：5

2

作者 程光明 何丽鹏 +3 位作者 曾平 李鹏 阚君武 杨志刚 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期204-208,共5页

设计了一种圆形压电振子式主动阀压电泵。通过推导主动阀理论流量公式,分析了影响主动阀流量的主要因素,即阀口内半径和阀座宽度。通过对圆形压电振子式主动阀压电泵性能的实验得出了工作频率、泵腔压电振子驱动电压、输出端背压、主动... 设计了一种圆形压电振子式主动阀压电泵。通过推导主动阀理论流量公式,分析了影响主动阀流量的主要因素,即阀口内半径和阀座宽度。通过对圆形压电振子式主动阀压电泵性能的实验得出了工作频率、泵腔压电振子驱动电压、输出端背压、主动阀驱动信号与泵腔压电振子驱动信号的相位差是主动阀压电泵的性能影响因素。设计的主动阀压电泵同时具备双向泵送流体的能力。实验结果表明:该泵在30 Hz、120 V的正弦信号驱动下,流量达到了123 mL/m in。 展开更多

关键词 圆形压电振子 主动阀压电泵 设计 性能实验 流量

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三腔蠕动式主动阀压电泵设计与实验研究 被引量：3

3

作者 温建明 曾平 +2 位作者 胡雄海 阚君武 程光明 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期78-81,共4页

针对无阀压电泵截止性能和工作输出压力的不足,设计了一种新型三腔蠕动式主动阀压电泵,分析了蠕动式压电泵的工作原理,对蠕动式压电泵的结构进行了研究,建立了压电泵的核心部件——阀的结构模型.采用ANSYS软件对阀的结构参数进行了优化... 针对无阀压电泵截止性能和工作输出压力的不足,设计了一种新型三腔蠕动式主动阀压电泵,分析了蠕动式压电泵的工作原理,对蠕动式压电泵的结构进行了研究,建立了压电泵的核心部件——阀的结构模型.采用ANSYS软件对阀的结构参数进行了优化,得到了阀结构优化参数,并制作了压电泵实验样机,对压电泵的流量、背压进行了实验测试.实验结果表明:该主动阀压电泵输出水的最大流量为220mL/min,最大正向背压为15.8kPa,且泵气能力远大于泵水能力,最大泵气量为5142mL/min.该压电泵在医疗器械、液体冷却、生物工程等领域有广阔的应用前景. 展开更多

关键词 压电泵 蠕动式 主动阀 优化

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主动阀压电泵的设计 被引量：4

4

作者 程光明 李鹏 +1 位作者 杨晓冬 阚君武 《排灌机械》 2007年第5期1-4,共4页

综述了国内外压电泵的研究与进展,通过比较被动阀压电泵与主动阀压电泵的工作原理,提出了主动阀压电泵潜在的应用价值。依据工作原理,设计、制作了由压电振子分别作为泵驱动源和进、出口阀的主动阀压电泵,并对泵的驱动信号进行了研究。... 综述了国内外压电泵的研究与进展,通过比较被动阀压电泵与主动阀压电泵的工作原理,提出了主动阀压电泵潜在的应用价值。依据工作原理,设计、制作了由压电振子分别作为泵驱动源和进、出口阀的主动阀压电泵,并对泵的驱动信号进行了研究。性能测试结果:在140 Hz下,主动阀压电泵的最大输出流量为40 ml/min,最大输出压力为12.25 kPa。结果表明:主动阀压电泵的性能、单向截止性及执行效率明显优于被动阀压电泵。 展开更多

关键词 压电泵 压电振子 主动阀 被动阀

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基于IGCT器件的阀单元串联均压特性研究

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作者 张胤禄 汤广福 +4 位作者 魏晓光 单云海 余占清 张闻闻 张杰 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第16期6449-6460,I0025,共13页

基于逆阻型集成门极换流晶闸管串联阀组的特高压主动换相换流阀是构建我国新型电力系统的关键换流装备之一。由于阀臂器件主动关断不一致引起的器件间电压分布不均现象,一方面威胁器件的运行可靠性,另一方面将造成阀臂器件的过度冗余使... 基于逆阻型集成门极换流晶闸管串联阀组的特高压主动换相换流阀是构建我国新型电力系统的关键换流装备之一。由于阀臂器件主动关断不一致引起的器件间电压分布不均现象,一方面威胁器件的运行可靠性,另一方面将造成阀臂器件的过度冗余使换流阀建设成本增加。为此,该文首先通过分析集成门极换流晶闸管(intergrated gate commutated thyristors,IGCT)器件开关特性,建立基于物理特性的器件模型并通过试验数据对模型进行校核;其次,基于器件模型开展了阀最小单元的串联均压特性研究,在驱动延迟条件下分析了缓冲回路杂散电感、缓冲阻容参数对器件间不均压系数的影响,以不均压系数5%为前提给出阻容参数的选取范围。最后,提出“RCD+MOV”拓扑,并对其均压效果进行仿真分析。结果表明,所提拓扑具有较好的均压效果,当驱动延迟200ns时,不均压系数仅为2.59%,相比原拓扑降低64.7%,研究工作对今后IGCT串联阀组的均压设计具有一定参考价值。 展开更多

关键词 特高压直流输电 主动换相换流阀 IGCT器件模型 串联均压技术

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微阀的研究进展 被引量：1

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作者 吴睿婷 蒋稼欢 吴云鹏 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2007年第3期314-319,共6页

微阀是微流体系统的关键执行部件之一,在最近20年里发展很快。作者主要介绍微阀的结构、工作原理以及国内外研究现状,尤其包括生命科学领域的许多非传统微阀的应用,并对微阀的发展前景提出了展望。

关键词 微流体系统 微阀 主动微阀 被动微阀

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基于压电泵自主流体驱动的新型精密位移机构 被引量：2

7

作者 方科 李欣欣 +1 位作者 杨志刚 程光明 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期223-226,共4页

提出了一种新型的位移精密驱动机构,它以主动阀压电泵为核心驱动装置,通过流体的转移来改变缸体液体容积的变化,从而实现位移进给;该机构可以通过电压调整输出力和步长,满足大行程或微位移、高精度的输出要求。文中详细描述了该机构的... 提出了一种新型的位移精密驱动机构,它以主动阀压电泵为核心驱动装置,通过流体的转移来改变缸体液体容积的变化,从而实现位移进给;该机构可以通过电压调整输出力和步长,满足大行程或微位移、高精度的输出要求。文中详细描述了该机构的结构、原理、控制方法,初步实验证明该机构可行性较强。 展开更多

关键词 压电泵 精密驱动机构 主动阀

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压电泵泵体出入口结构对输出性能的影响 被引量：2

8

作者 何丽鹏 赵达 +3 位作者 李威 赵天浩 黄勇 程光明 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期763-767,共5页

为了提高微小型主动阀压电泵的输出性能,通过对流量计算公式的分析,推导出了影响流量的两个主要因素:阀口开度hv和阀口厚度w。利用有限元仿真分析软件ANSYS进行模拟流场的流动,分析了当hv和w不同时,阀口处流场的分布情况,也分析了在流... 为了提高微小型主动阀压电泵的输出性能,通过对流量计算公式的分析,推导出了影响流量的两个主要因素:阀口开度hv和阀口厚度w。利用有限元仿真分析软件ANSYS进行模拟流场的流动,分析了当hv和w不同时,阀口处流场的分布情况,也分析了在流速、阀口开度和阀口厚度的影响下,压强的损耗情况。在理论基础上制作了3个不同hv和w的压电泵的样机并进行了试验,试验结果表明,在hv=50μm,w=200μm,驱动电压为50V时,其输出流量达到最大值为40mL/min。 展开更多

关键词 主动阀体 有限元分析 阀口开度 阀口厚度 ANSYS

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磁致伸缩径向双柱塞泵驱动作动器流量特性分析

9

作者 王睿 朱玉川 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期769-774,共6页

研究了主动阀结构及尺寸等对作动器流量特性的影响:对作动器的结构及工作原理进行了介绍与分析;在MATLAB/Simulink中建立了作动器整体数学模型,通过仿真得到了不同驱动频率下作动器输出流量与驱动信号相位角间的关系,并与相应的实验结... 研究了主动阀结构及尺寸等对作动器流量特性的影响:对作动器的结构及工作原理进行了介绍与分析;在MATLAB/Simulink中建立了作动器整体数学模型,通过仿真得到了不同驱动频率下作动器输出流量与驱动信号相位角间的关系,并与相应的实验结果相对比,验证了模型的准确性;仿真模拟了主动阀阀芯不同的沟槽深度以及沟槽数(包括相同阀芯直径以及不同阀芯直径)等情况下作动器对应的输出流量,基于仿真结果进行了分析与总结。 展开更多

关键词 磁致伸缩材料 径向双柱塞泵 电静液作动器 旋转主动阀 流量特性

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磁致伸缩棒驱动的双向电静液作动器 被引量：4

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作者 王振宇 朱玉川 +1 位作者 罗樟 李宇阳 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第3期369-372,377,共5页

该文设计了一种由磁致伸缩材料驱动的电静液作动器,通过主动配流阀的整流作用,实现了作动器内部油液的单向流动,并通过改变驱动电流的相位角,实现了作动器的双向运动及连续可控流量的输出。通过MATLAB/Simulilnk对作动器系统进行数学建... 该文设计了一种由磁致伸缩材料驱动的电静液作动器,通过主动配流阀的整流作用,实现了作动器内部油液的单向流动,并通过改变驱动电流的相位角,实现了作动器的双向运动及连续可控流量的输出。通过MATLAB/Simulilnk对作动器系统进行数学建模,分析了相位角与作动器输出流量的关系。最后搭建作动器性能测试平台,通过改变驱动电流的相位角,测量作动器的双向输出位移,并得到不同驱动频率下的作动器输出流量,实验结果表明,在系统偏压为0.6MPa,驱动频率为120Hz时作动器的最大无负载输出流量为1.28L/min。 展开更多

关键词 磁致伸缩材料 电静液作动器 主动配流阀 双向运动 输出流量

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双磁致伸缩轴向柱塞泵驱动的电静液作动器的实验研究 被引量：4

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作者 宋昀泽 邰明皓 +2 位作者 王睿 陈龙 朱玉川 《液压与气动》 北大核心 2020年第7期36-41,共6页

为充分利用磁致伸缩材料的高频微位移特性,设计了一种基于主动阀配流的轴向双磁致伸缩泵驱动的电静液作动器(Dual Magnetostrictive Axial Plunger Pumps-based Electro-hydrostatic Actuator,DMAEHA)。磁致伸缩泵为整个作动系统提供驱... 为充分利用磁致伸缩材料的高频微位移特性,设计了一种基于主动阀配流的轴向双磁致伸缩泵驱动的电静液作动器(Dual Magnetostrictive Axial Plunger Pumps-based Electro-hydrostatic Actuator,DMAEHA)。磁致伸缩泵为整个作动系统提供驱动能源,由磁致伸缩材料驱动活塞实现吸、排油,具有高频、微流量的特性。设计了一种新型的主动配流阀,将磁致伸缩泵在高频下的吸入和排出的微量油液进行整流,进而获得大的流量输出,通过控制可以实现作动器的双向连续位移输出。实验结果表明:在驱动频率为180 Hz时,空载、300 N载荷条件下,作动器最大输出流量分别为2.7 L·min^-1与1.1 L·min^-1。 展开更多

关键词 主动配流阀 磁致伸缩泵 电静液作动器 双向连续位移输出

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磁致伸缩轴向双柱塞泵驱动作动器特性研究

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作者 宋昀泽 朱玉川 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期657-662,共6页

设计了一种磁致伸缩轴向双柱塞泵驱动的作动器,并提出了一种新型的主动配流阀,以双磁致伸缩泵为核心动力元件,组成电静液作动系统,实现了作动器的双向连续位移输出。通过建立作动器系统各部分的数学模型,从原理上分析作动器的输出特性... 设计了一种磁致伸缩轴向双柱塞泵驱动的作动器,并提出了一种新型的主动配流阀,以双磁致伸缩泵为核心动力元件,组成电静液作动系统,实现了作动器的双向连续位移输出。通过建立作动器系统各部分的数学模型,从原理上分析作动器的输出特性。搭建实验平台测试并验证了作动器在相同转速不同相位角下的流量输出特性。通过数学模型与实验的对比,预测了在不同管路长度下作动器的输出特性变化规律。实验结果表明,在驱动频率180 Hz下,最大输出流量可达2.7 L/min。 展开更多

关键词 双磁致伸缩柱塞泵 电静液作动器 主动配流阀 双向位移输出

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