喷油器用超磁致伸缩致动器设计方法和驱动波形研究

作     者：薛光明 张培林 何忠波 李冬伟 黄英捷 张磊 XUE Guangming;ZHANG Peilin;HE Zhongbo;LI Dongwei;HUANG Yingjie;ZHANG Lei

作者机构：军械工程学院车辆与电气工程系石家庄050003 北京理工大学机电学院北京100081 军械工程学院火炮工程系石家庄050003 

基　　金：国家自然科学基金项目(51275525) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2017年第48卷第6期

页      码：365-372页

摘      要：将超磁致伸缩材料的输出特点和喷油器的驱动需求相结合,设计并驱动适用于电控喷油器的超磁致伸缩致动器。针对常闭式电控喷油器仅需要单向和缩短位移的特点,结合超磁致伸缩材料在不同偏置磁场强度输出特性,提出了2种不同偏置磁场的致动器结构并分析了各自适用的电流输入方向;借助实验系统测试了2种致动器的稳态位移和响应时间,并分析了二者输出性能。针对传统直流方波驱动时致动器响应过慢的问题,借鉴电磁铁大电压快速开启的方法,设计了喷油器用超磁致伸缩致动器的驱动波形,并测试了该设计波形对强偏置致动器的驱动性能。研究结果表明,采用所设计的驱动电压,可将超磁致伸缩致动器的响应时间由4 ms降至1 ms,极大地提升了致动器的瞬态响应速度,同时,超磁致伸缩致动器可输出12~33μm的连续稳态位移,提供了更多的驱动效果。

主 题 词：超磁致伸缩致动器 喷油器 偏置磁场 驱动电压 性能 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2017.06.048

馆 藏 号：203233259...