超磁致伸縮直線電機的結(jié)構(gòu)設(shè)計及實驗研究.pdf

1、隨著機械性能與精度要求的提高，新型直線電機的研究與應(yīng)用備受關(guān)注。超磁致伸縮材料作為一種性能優(yōu)越的新型智能材料，不同于壓電陶瓷和形狀記憶合金，這種材料具有能量密度高、應(yīng)變大、響應(yīng)快和驅(qū)動電壓低等優(yōu)點。隨著超精密加工、航空航天、現(xiàn)代醫(yī)學等方面的快速發(fā)展，將超磁致伸縮材料與尺蠖式直線電機的運動原理相結(jié)合實現(xiàn)微米級分辨率直線電機成了工程應(yīng)用的重點方向。文章在超磁致伸縮致動器的基礎(chǔ)上，從結(jié)構(gòu)設(shè)計、仿真分析及實驗測試三方面進行研究。
　　首先

2、文章提出了一種新型的直線電機結(jié)構(gòu)，并依據(jù)超磁致伸縮材料的工作特性，選定超磁致伸縮棒材并設(shè)計超磁致伸縮直線電機的核心機構(gòu)，主要包括驅(qū)動磁場、預(yù)壓力機構(gòu)以及橋式柔性鉸鏈位移放大機構(gòu)的設(shè)計。
　　其次基于超磁致伸縮材料的 Jiles-Atherton的磁滯非線性模型以及能量的二次疇轉(zhuǎn)模型在Matlab-Simulink中建立的棒材的動力學模型。然后在有限元分析軟件COMSOL Multiphysics中分析了驅(qū)動線圈所產(chǎn)生的磁場強度、磁