【摘 要】
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在磁致伸缩执行器设计中，偏置磁场是一个重要部分。偏置磁场可将超磁致伸缩材料(GMM)工作区间设置在性能曲线的线性区域中点，避免交流信号驱动GMM 时的倍频效应。而只有在GMM 中均匀分布的偏置场才能保证其性能的充分发挥。在磁致伸缩器件设计中，偏置磁场的施加一般参照几种典型形式，但实际应用中GMM 的规格尺寸各异，要想获得均匀分布的偏置磁场，必须针对具体情况选择其适用的形式并加以优化。本文通过建立磁
【机 构】
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北京航空航天大学 材料科学与工程学院,北京,100191
【出 处】
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第十四届全国青年材料科学技术研讨会
论文部分内容阅读
在磁致伸缩执行器设计中，偏置磁场是一个重要部分。偏置磁场可将超磁致伸缩材料(GMM)工作区间设置在性能曲线的线性区域中点，避免交流信号驱动GMM 时的倍频效应。而只有在GMM 中均匀分布的偏置场才能保证其性能的充分发挥。在磁致伸缩器件设计中，偏置磁场的施加一般参照几种典型形式，但实际应用中GMM 的规格尺寸各异，要想获得均匀分布的偏置磁场，必须针对具体情况选择其适用的形式并加以优化。本文通过建立磁路模型分析并借助有限元工具研究了两种普适性较高的永磁偏置磁场设计方法。第一种是环状永磁偏置磁场，利用该方法设计的偏置磁场应用在长径比小于20 的GMM 时能使磁场不均匀度小于3％。第二种设计方法则是将GMM 按照一定的尺寸分段，在每段GMM 间配置永磁和导磁体形成偏置磁场。这种方法对于大尺寸执行器，尤其是执行器外径受限的条件下，能很好的提供均匀偏置磁场。
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