螺旋线圈电磁超声换能器解析建模与分析

作     者：翟国富 汪开灿 王亚坤 苏日亮 康磊 ZHAI Guofu;WANG Kaican;WANG Yakun;SU Riliang;KANG Lei

作者机构：哈尔滨工业大学军用电器研究所黑龙江省哈尔滨市150001 

基　　金：国防科技工业技术基础科研项目(Z162010T002)~~ 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2013年第33卷第18期

页      码：147-154,3页

摘      要：目前电磁超声换能器(electromagnetic acoustictransducer,EMAT)建模方法中存在有限元法计算时间较长,解析法建模不完整的问题。通过将圆柱永磁体等效为电流环并采用截断区域特征函数展开(truncated region eigen-function expansion,TREE)方法,建立螺旋线圈EMAT完整解析模型,得到涡流、磁场、力场和线圈阻抗的表达式。随后以铝板探伤为背景,应用该模型分析静磁场及其产生的洛伦兹力分布规律,得到永磁体直径是线圈的1.5～2倍,厚度与其直径相等的设计原则;对比分析静磁场洛伦兹力和交变磁场洛伦兹力的频率、大小和分布规律。最后,结合有限元法和实验验证了模型和分析结果的有效性。

主 题 词：电磁超声换能器 解析建模 螺旋线圈 永磁体 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 070206[070206] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2013.18.004

馆 藏 号：203211802...