时滞反馈对超磁致伸缩换能器输出的影响分析 被引量：1

1

作者 闫洪波 曹蕊 +1 位作者 汪建新 于均成 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期347-352,共6页

为研究时滞反馈对超磁致伸缩换能器输出的影响规律,扩大超磁致伸缩伸缩换能器的使用范围。通过分析换能器工作原理,建立时滞反馈控制下的系统动力学模型,采用多尺度法求解得到系统在位移、速度和加速度时滞反馈控制下的输出响应。仿真... 为研究时滞反馈对超磁致伸缩换能器输出的影响规律,扩大超磁致伸缩伸缩换能器的使用范围。通过分析换能器工作原理,建立时滞反馈控制下的系统动力学模型,采用多尺度法求解得到系统在位移、速度和加速度时滞反馈控制下的输出响应。仿真分析得知:无时滞反馈控制系统的输出呈硬式非线性特性;与无时滞反馈系统相比,位移和速度时滞反馈控制的换能器通过调整控制增益或时滞可有效降低系统的振动幅值、提高系统的稳定性;加速度时滞反馈控制下的换能器能够在不改变系统振幅的条件下改变系统的谐振频率,将加速度时滞反馈控制的换能器应用于能量回收系统中,仿真发现:调整控制增益不仅能够改变能量回收系统的有效频带范围,也可以调整系统的感应电压幅值。 展开更多

关键词 时滞反馈控制 超磁致伸缩换能器 非线性振动 输出 能量回收 仿真分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

小型超磁致伸缩换能器放大机构设计与仿真

2

作者 闫洪波 刘怡雯 +2 位作者 马庆振 韩世发 张天辉 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期192-196,共5页

随着电声装置逐渐向微型化方向发展,对超磁致伸缩换能器(GMA)的输出位移和形状尺寸等提出了更高要求。为此,设计一种弓张式位移放大机构,旨在增大GMA的输出位移并实现小型化设计。通过理论推导建立了弓张结构的分析模型,得到了其位移放... 随着电声装置逐渐向微型化方向发展,对超磁致伸缩换能器(GMA)的输出位移和形状尺寸等提出了更高要求。为此,设计一种弓张式位移放大机构,旨在增大GMA的输出位移并实现小型化设计。通过理论推导建立了弓张结构的分析模型,得到了其位移放大比随主支臂参数变化的规律;将仿真结果与理论结果进行比较,分析了误差来源,并确定了最佳位移放大比下的主支臂参数;最后,通过有限元仿真研究了主支臂形状变化对位移放大比的影响。结果表明:优化后的主支臂参数满足了电声换能器小型化设计要求,放大机构整体尺寸为15.8 mm(长)×8.6 mm(高)×4.0 mm(厚),位移放大比为9.87,与实际值的误差在5.2%内;可从主支臂与水平夹角来判断梯形体结构是否适用于弓张结构的主支臂形状,夹角越小,位移放大比越大,椭圆形的支臂结构有利于提高位移放大比。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 放大机构 小型化设计 ANSYS有限元仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑非线性滞后的大功率超磁致伸缩换能器场路耦合瞬态模型

3

作者 李湖胜 高兵 +2 位作者 赵能桐 何志兴 罗安 《电工技术学报》 北大核心 2025年第19期6180-6191,共12页

大功率超磁致伸缩电声换能器具有能量密度高、输出力大等优越性能,在主动声呐探测、资源探测等领域广泛应用,构建其瞬态模型是装备优化设计的关键。但因超磁致伸缩换能器具有电-磁-机-声多场耦合的特点,其输出呈现复杂的非线性动态滞后... 大功率超磁致伸缩电声换能器具有能量密度高、输出力大等优越性能,在主动声呐探测、资源探测等领域广泛应用,构建其瞬态模型是装备优化设计的关键。但因超磁致伸缩换能器具有电-磁-机-声多场耦合的特点,其输出呈现复杂的非线性动态滞后行为,且现有模型难以描述换能器的非线性瞬态特性。因此,该文在考虑超磁致伸缩材料非线性磁滞的基础上,提出能快速准确表征换能器瞬态特性的“场-路”耦合模型构建方法。基于“模块化”建模思想,构建计及非线性滞后影响的电-磁-机等效电路子模块和机-声瞬态场子模块,以表征换能器的电流-位移动态滞后响应和瞬态声压特性。最后,研制谐振频率为500 Hz、最大声源级大于206 dB的换能器样机,并进行了实验测试,结果表明:模型在400~600 Hz范围内声源级最大误差仅为4.34%,能够有效刻画换能器的瞬态电-声输出特性和发射电流响应等特性。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 非线性滞后 瞬态特性 场路耦合 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

超磁致伸缩换能器设计和实验

4

作者 王一凡 贺西平 《应用声学》 北大核心 2025年第4期842-849,共8页

设计了一款窗型(双棒)和一款单棒结构频率为20kHz的超磁致伸缩换能器,以输出振幅大、稀土棒内磁场均匀、棒受到应力小为优化目标对换能器的磁路进行了优化设计,并仿真计算了换能器的振动及声性能参数,如振型、输出振幅、阻抗圆和工作一... 设计了一款窗型(双棒)和一款单棒结构频率为20kHz的超磁致伸缩换能器,以输出振幅大、稀土棒内磁场均匀、棒受到应力小为优化目标对换能器的磁路进行了优化设计,并仿真计算了换能器的振动及声性能参数,如振型、输出振幅、阻抗圆和工作一定时间的温升。结果表明,窗型和单棒换能器稀土棒轴向磁场均匀度分别为92.31%和86.52%;1A激励电流窗型换能器的输出振幅为6.3μm,单棒换能器为5.0μm;1A激励电流窗型换能器工作15min温度升高了47.8℃,单棒换能器相同电流、相同工作时间温度升高了57.8℃。对试制的两款换能器测试表明,窗型和单棒换能器的质量分别为2274g和2166g,长、宽分别为134mm、124mm和134mm、90mm;相同激励电流下窗型换能器的输出振幅是单棒换能器的1.4倍,工作相同时间窗型换能器温升比单棒换能器低6℃;窗型换能器的电声效率为67.88%,单棒换能器为65.2%。更大的输出位移提高了工作效率、拓宽了换能器的应用领域;更低的温升可以延长换能器的使用寿命、提高工作稳定性;更高的电声效率有利于实现节能降耗和提升经济效益的目标。这为实际应用时的选择提供了参考。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 仿真计算 窗型结构 阻抗圆

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于AFSA-eCS混合算法的超磁致伸缩换能器输出特性分析

5

作者 高兵 吴泽伟 +2 位作者 赵能桐 宁倩 杨文虎 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期346-357,共12页

超磁致伸缩换能器工作性能受到电-磁-机多场耦合的影响,常利用多场模型分析其非线性输出特性,而能否准确获取其多场耦合参数决定了模型的准确性,是换能器设计和优化的关键。鉴于换能器多场模型具有参数多、耦合强、参数辨识难等特点。... 超磁致伸缩换能器工作性能受到电-磁-机多场耦合的影响,常利用多场模型分析其非线性输出特性,而能否准确获取其多场耦合参数决定了模型的准确性,是换能器设计和优化的关键。鉴于换能器多场模型具有参数多、耦合强、参数辨识难等特点。该文提出基于改进人工鱼群和布谷鸟混合的超磁致伸缩换能器多场模型参数辨识方法。首先,考虑切割棒材涡流效应的影响,建立超磁致伸缩换能器电-磁-机多场耦合的综合电路模型,来实现超磁致伸缩换能器输出行为的模拟;其次,针对模型参数维度多、耦合强的问题,提出了改进的人工鱼群和布谷鸟混合算法(AFSA-eCS),该方法引入精英个体反向学习策略、动态步长和动态发现概率以强化局部精细化搜索能力;最后,基于实验平台验证了综合电路模型和AFSA-eCS的有效性。结果表明:AFSA-eCS相较于单一算法与遗传退火混合算法(GA-SA)收敛快、参数辨识精度高,基于所提算法和模型能够快速有效分析换能器不同工况下的输出特性。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 参数辨识 综合电路模型 混合算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

热声制冷机中磁致伸缩换能器设计及特性分析 被引量：1

6

作者 汪建新 宋春雨 +2 位作者 孟楠 范蒙洋 李昭钦 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期8-14,共7页

本文针对传统驱动方式热声制冷机效率低的问题,提出一种用磁致伸缩换能器驱动热声制冷机的设计方案。磁致伸缩换能器作为热声制冷机的驱动器,其输出特性对热声制冷机制冷效果至关重要。基于此对磁致伸缩换能器开展了从超磁致伸缩材料几... 本文针对传统驱动方式热声制冷机效率低的问题,提出一种用磁致伸缩换能器驱动热声制冷机的设计方案。磁致伸缩换能器作为热声制冷机的驱动器,其输出特性对热声制冷机制冷效果至关重要。基于此对磁致伸缩换能器开展了从超磁致伸缩材料几何参数、激励线圈最佳电磁转换效率和内部磁路3个方面的优化设计研究,最后对换能器输出特性进行了仿真分析。结果表明:在4.6 kHz时位移最大,输出位移达到63μm,满足驱动热声制冷机需求。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 结构设计 有限元分析 输出特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

超磁致伸缩换能器磁场强度建模与线圈优化分析

7

作者 闫洪波 张天辉 +2 位作者 马庆振 韩世发 刘怡雯 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期112-116,共5页

磁场强度是决定换能器性能的关键变量,为了提高超磁致伸缩换能器(GMA)的磁场强度和输出位移,本文提出了一种新型的弓张式发音振子结构,用COMSOL软件建立二维模型,得到超磁致伸缩材料(GMM)棒内部磁场分布情况。由于弓结构内部空间受限,... 磁场强度是决定换能器性能的关键变量,为了提高超磁致伸缩换能器(GMA)的磁场强度和输出位移,本文提出了一种新型的弓张式发音振子结构,用COMSOL软件建立二维模型,得到超磁致伸缩材料(GMM)棒内部磁场分布情况。由于弓结构内部空间受限,对激励线圈进行优化,讨论了导线经验模型、静态电阻和电感模型的适用性,建立了线圈的平均磁场模型,以线径为决策变量,计算了正弦响应下不同线径的振幅比和相位滞后。结果表明:该模型在计算电阻和电感时的相对误差分别小于5.3%和4.1%。在预测正弦响应时,计算振幅比的误差低于6.6%(在大多数条件下低于1.8%),计算滞后相位的误差低于3.4%。较宽的导线直径对提高磁场振幅有较大的帮助,但对磁场的相位滞后性影响很小。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 磁场强度 平均磁场模型 线圈优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

窗型超磁致伸缩换能器的设计与试验研究

8

作者 王一凡 贺西平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期298-304,317,共8页

该研究研制了一种窗型结构(双棒结构)超磁致伸缩换能器。等效电路法设计了换能器,以输出端振幅最大、稀土棒内磁场均匀和棒内小峰值应力为目标,有限元方法优化了其结构尺寸,并仿真计算了阻抗圆、输出端振幅随激励电流变化的规律,以及工... 该研究研制了一种窗型结构(双棒结构)超磁致伸缩换能器。等效电路法设计了换能器,以输出端振幅最大、稀土棒内磁场均匀和棒内小峰值应力为目标,有限元方法优化了其结构尺寸,并仿真计算了阻抗圆、输出端振幅随激励电流变化的规律,以及工作频率点处温升与时间的关系。测试了换能器样品,结果表明:测试频率为19.64 kHz,设计值为19.45 kHz;1 A激励电流的位移振幅测试值为6.1μm,计算值为6.3μm;电声效率测试值为52.58%,计算值为41.51%;试验测试1 A电流工作15 min后温度升为45.5℃,仿真计算的温度升为47.8℃。试验测试与理论计算基本吻合。 展开更多

关键词 窗型结构 超磁致伸缩换能器 等效电路 仿真计算 温升

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑永磁体偏置的超磁致伸缩换能器磁能损耗分析

9

作者 黄博浩 赵能桐 +2 位作者 高兵 杨明智 杨文虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5409-5419,I0033,共12页

研究超磁致伸缩材料的损耗特性是掌握换能器热特性与优化设计的关键,当超磁致伸缩棒材工作在永磁体偏置磁场中,内部磁畴状态变化使得材料的损耗特性发生改变,进而对超磁致伸缩换能器(giant magnetostrictive transducer,GMT)的磁能损耗... 研究超磁致伸缩材料的损耗特性是掌握换能器热特性与优化设计的关键,当超磁致伸缩棒材工作在永磁体偏置磁场中,内部磁畴状态变化使得材料的损耗特性发生改变,进而对超磁致伸缩换能器(giant magnetostrictive transducer,GMT)的磁能损耗计算产生了较大挑战。因此,提出考虑永磁体偏置的换能器磁能损耗计算方法,首先,基于超磁致伸缩材料磁化和磁畴理论,推导永磁体偏置条件下的超磁致伸缩换能器磁能损耗数学机理模型。然后,利用微元思想,建立考虑永磁体偏置及棒材轴向磁场分布不均匀影响下的换能器磁能损耗计算模型,并通过有限元方法验证了模型的有效性。最后,搭建超磁致伸缩换能器损耗特性测试平台,通过分析不同工况下换能器的磁能损耗特性,验证所提模型的准确性。实验结果表明:提出的考虑永磁体偏置影响下的损耗计算模型,在换能器励磁频率50~1050Hz、磁通密度幅值0.01~0.25T工况下,模型结果与实测数据的平均误差为2.93%,可有效分析超磁致伸缩换能器的磁能损耗。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器(GMT) 永磁体偏置 磁能损耗 模型计算 参数辨识

在线阅读 下载PDF 职称材料

计及涡流效应和应力变化的超磁致伸缩换能器的动态模型 被引量：19

10

作者 黄文美 王博文 +2 位作者 曹淑瑛 孙英 翁玲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第16期132-136,共5页

文中在Jiles-Atherton磁滞模型和换能器振动系统的结构动力学原理的基础上,考虑交流驱动时的涡流效应和应力状态的变化,建立了超磁致伸缩换能器的磁弹性动态模型。对换能器系统不同工作情况进行模型的仿真计算并与实验结果对比,发现模... 文中在Jiles-Atherton磁滞模型和换能器振动系统的结构动力学原理的基础上,考虑交流驱动时的涡流效应和应力状态的变化,建立了超磁致伸缩换能器的磁弹性动态模型。对换能器系统不同工作情况进行模型的仿真计算并与实验结果对比,发现模型与实验吻合较好。说明所建立的动态模型能较好地描述换能器系统输出应变与驱动磁场之间的关系。根据模型的计算结果拟合出了换能器系统的伯德图,用于指导对换能器系统进行频率跟踪控制。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 动态模型 涡流效应 磁化强度 谐振频率

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑动态损耗的超磁致伸缩换能器的多场耦合模型 被引量：30

11

作者 黄文美 薛胤龙 +2 位作者 王莉 翁玲 王博文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期173-178,共6页

在热力学理论、Jiles-Atherton模型、能量守恒定律和换能器结构动力学原理的基础上,考虑动态损耗带来的影响,建立了包含磁-机-热的耦合项的超磁致伸缩换能器的多场耦合模型。运用数值计算方法对所建立的模型进行了计算,计算结果与实验... 在热力学理论、Jiles-Atherton模型、能量守恒定律和换能器结构动力学原理的基础上,考虑动态损耗带来的影响,建立了包含磁-机-热的耦合项的超磁致伸缩换能器的多场耦合模型。运用数值计算方法对所建立的模型进行了计算,计算结果与实验结果吻合较好,说明所建立的多场耦合动态模型能够描述驱动磁场和换能器的输出应变之间的关系,能很好地描述换能器的实际工作状态,为超磁致伸缩换能器设计研发提供理论指导。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 多场耦合模型 动态损耗 温度效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

磁场和应力作用下的超磁致伸缩换能器的动态模型 被引量：16

12

作者 翁玲 王博文 +2 位作者 孙英 李淑英 杨庆新 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期17-22,共6页

在Jiles-Atherton模型、电磁学原理和结构动力学原理的基础上,考虑动态应力和驱动磁场的变化,建立了磁致伸缩换能器的磁机械耦合动态模型。该模型既可以用在把电能转换成机械能的致动器中,也可以用在把机械能转换成电能的传感器中。在... 在Jiles-Atherton模型、电磁学原理和结构动力学原理的基础上,考虑动态应力和驱动磁场的变化,建立了磁致伸缩换能器的磁机械耦合动态模型。该模型既可以用在把电能转换成机械能的致动器中,也可以用在把机械能转换成电能的传感器中。在致动器工作模式下,计算结果和实验结果是一致的。在传感器工作模式下,论文分析了不同偏置条件(偏置磁场和预应力)时,应力变化对超磁致伸缩传感器感应电压的影响,并进行了相关的实验研究。结果表明,实验结果和计算结果趋势一致,数值符合较好,验证了模型的正确性和实用性。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 动态模型 磁感应强度 磁化强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

超磁致伸缩换能器磁路设计及优化 被引量：22

13

作者 李明范 项占琴 吕福在 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期192-196,共5页

为优化超磁致伸缩换能器的电磁性能,研究了线圈的几何尺寸和磁路元件的选择对换能器磁场特性和输出位移的影响,并进行了磁路损耗和气隙磁导分析.给出了合理的线圈结构参数,提出了在超磁致伸缩材料(GMM)棒两端安装高磁导率的软磁体和减少... 为优化超磁致伸缩换能器的电磁性能,研究了线圈的几何尺寸和磁路元件的选择对换能器磁场特性和输出位移的影响,并进行了磁路损耗和气隙磁导分析.给出了合理的线圈结构参数,提出了在超磁致伸缩材料(GMM)棒两端安装高磁导率的软磁体和减少GMM棒涡流损耗的设计方案,并忽略了气隙的影响.采用有限元方法仿真了不同磁路设计方案对换能器性能的影响,并进行了试验分析.结果表明,在GMM棒两端安装电工软铁能够提高工作磁场强度,减少磁通泄漏,增加换能器输出位移并降低驱动电流,改善换能器的发热情况,从而整体改善超磁致伸缩换能器的性能. 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 磁路 线圈 Terfenol—D

在线阅读 下载PDF 职称材料

Terfenol-D超磁致伸缩换能器的有限元模拟 被引量：20

14

作者 莫喜平 朱厚卿 +1 位作者 刘建国 崔政 《应用声学》 CSCD 北大核心 2000年第4期5-8,共4页

本文研究了利用ANSYS软件分析磁致伸缩换能器，使这一有限元分析软件能够用于TerfenolD换能器的分析设计。设计了14kHzTerfenol－D纵向技能器，计算结果与实验结果符合很好。

关键词 超磁致伸缩换能器 设计 TERFENOL-D 有限元模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

超磁致伸缩换能器系统动力学特性分析 被引量：4

15

作者 孙华刚 袁惠群 +1 位作者 贺威 李东 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期486-489,共4页

根据第一压磁理论建立超磁致伸缩换能器系统含有平方、立方项非线性动力学模型,利用非线性振动近似解析方法对换能器系统进行分析,揭示了换能器系统非线性特性。利用基于MAT-LAB/Simulink的系统仿真理论,建立换能器系统动态仿真模型,发... 根据第一压磁理论建立超磁致伸缩换能器系统含有平方、立方项非线性动力学模型,利用非线性振动近似解析方法对换能器系统进行分析,揭示了换能器系统非线性特性。利用基于MAT-LAB/Simulink的系统仿真理论,建立换能器系统动态仿真模型,发现换能器系统在一定参数下存在着混沌现象。通过数值模拟的方法对换能器系统做深入的理论分析,得出系统在不同参数下存在着倍周期、倒倍周期分岔等复杂非线性现象。本文的分析结果表明,超磁致伸缩材料的弹性模量、压磁系数、相对磁导率和系统阻尼系数等参数是超磁致伸缩换能器系统动力学特性的主要影响因素。 展开更多

关键词 压磁理论 超磁致伸缩换能器 动力学模型 非线性特性 动态仿真 混沌

在线阅读 下载PDF 职称材料

柱形磁致伸缩换能器辐射板的强迫振动规律 被引量：3

16

作者 汪建新 王长松 孙建平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期164-167,共4页

以柱形磁致伸缩换能器为对象,建立了其辐射板在磁致伸缩棒通过弹簧作用下的运动模型,给出了求解方法和级数解并讨论了弹簧刚度对辐射板振幅的影响,对合理确定换能器辐射板结构、尺寸和弹簧刚度以及优化系统工作参数等具有指导意义。

关键词 磁致伸缩换能器 圆板 位移激励 强迫振动 分离变量法

在线阅读 下载PDF 职称材料

磁致伸缩换能器辐射板位移放大机构设计 被引量：11

17

作者 汪建新 刘曜宁 +1 位作者 张玲聪 尹潇靓 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第3期201-203,207,共4页

磁致伸缩换能器是一种将电磁能转换成机械能或声能的器件,具有分辨率和响应频率高、性能稳定、机械强度好等优点,在声学领域得到了广泛的应用。但由于其产生的位移小,不能很好地满足现代设备对换能器大功率、小体积、高声强声源的需求... 磁致伸缩换能器是一种将电磁能转换成机械能或声能的器件,具有分辨率和响应频率高、性能稳定、机械强度好等优点,在声学领域得到了广泛的应用。但由于其产生的位移小,不能很好地满足现代设备对换能器大功率、小体积、高声强声源的需求。针对这一问题,利用柔性铰链的无机械摩擦、无间隙、运动灵敏度高的特点,设计基于柔性铰链的磁致伸缩换能器辐射板位移放大机构,并运用有限元软件对微位移放大机构的整体放大倍数进行有限元分析。 展开更多

关键词 磁致伸缩换能器 辐射板 柔性铰链 位移放大机构

在线阅读 下载PDF 职称材料

低频大功率超磁致伸缩换能器的热磁设计研究 被引量：3

18

作者 李明范 项占琴 吕福在 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第20期1846-1850,共5页

针对影响低频大功率超磁致伸缩(GMM)换能器性能的励磁线圈进行设计分析,对作为换能器主要热源的激励线圈设计了几种散热方案。各种方案的实验对比表明,采用适当的线圈设计参数和散热方案,能有效提高激励线圈的电磁转换效率,增加换能器... 针对影响低频大功率超磁致伸缩(GMM)换能器性能的励磁线圈进行设计分析,对作为换能器主要热源的激励线圈设计了几种散热方案。各种方案的实验对比表明,采用适当的线圈设计参数和散热方案,能有效提高激励线圈的电磁转换效率,增加换能器的最大工作电流,从而充分利用大功率换能器中GMM的潜在性能空间。 展开更多

关键词 大功率 超磁致伸缩换能器 线圈 热磁设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

高频磁致伸缩换能器谐振频率特性分析与控制 被引量：2

19

作者 黄文美 胡少鹏 +2 位作者 张伟帅 翁玲 周严 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期258-266,共9页

本文研究了工作温度和负载变化对换能器谐振频率的影响规律并设计了反馈控制系统以实现谐振频率跟踪。首先基于磁致伸缩换能器机电等效电路,推导了以工作温度T和负载F为自变量的谐振频率计算模型,搭建了温度可控、负载可调的谐振频率测... 本文研究了工作温度和负载变化对换能器谐振频率的影响规律并设计了反馈控制系统以实现谐振频率跟踪。首先基于磁致伸缩换能器机电等效电路,推导了以工作温度T和负载F为自变量的谐振频率计算模型,搭建了温度可控、负载可调的谐振频率测试系统;然后对实验测试数据进行分段线性拟合和曲面数值拟合,得到了满足线性相关度和曲面拟合优度要求的谐振频率关于温度和负载变化的二元函数模型,进而确定了谐振频率计算模型的相关参数;最后依据计算模型设计了反映温度和负载变化的频率跟踪反馈控制系统并测试了换能器输出特性,结果表明换能器的振动加速度幅值平均提高了31.11%,且谐振频率能跟随温度和负载的变化而自动调整,实现高效率稳定运行。 展开更多

关键词 高频磁致伸缩换能器 谐振频率特性 工作温度 负载 频率跟踪控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

Terfenol-D磁致伸缩换能器驱动热声制冷系统的实验研究 被引量：5

20

作者 汪建新 刘治汶 《流体机械》 CSCD 北大核心 2007年第10期61-63,40,共4页

基于热声效应的原理设计了应用(Terfenol-D)磁致伸缩换能器驱动的热声制冷实验系统,实验结果表明:以空气为工质,在很短的工作时间内,制冷机取得了明显的温降。

关键词 磁致伸缩换能器 热声效应 热声制冷 热穿透深度

在线阅读 下载PDF 职称材料