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津腾GM-1.0A隔膜真空泵用磁致伸缩致动器的设计与实验研究

[导读]介绍了一种由磁致伸缩材料驱动的隔膜泵,基于天津市津腾实验设备有限公司GM-1.0A隔膜真空泵方法对其致动器线圈结构进行了参数化设计,天津津腾结果表明提供同样强度的磁场时,线圈内外径分别为20mm与50 mm时致动器具有最低的铜损。

实验测量了不同电流下材料的磁致应变值,最大应变可以达到1 100ppm。该致动器驱动泵体工作时能够达到2 m L/s的流量,达到了整个流体回路的设计指标。以磁晶各向异性补偿合金津腾GM-1.0A隔膜真空泵为代表的超磁致伸缩材料(以下简称GMM)在交变磁场中可发生周期性的应变实现电磁能-机械能的转换津腾GM-1.0A隔膜真空泵在室温下的饱和应变值可高达1500~2000ppm同时具有响应速度快(μs级别)、能量密度高、输出力大等特点因此在微型动作元件以及流体机械中有着极强的应用优势-2。磁致伸缩致动器是通过给津腾GM-1.0A隔膜真空泵施加合适的交变磁场使其产生预期的位移或力的输出的机构本文介绍的致动器以隔膜泵作为负载,天津市津腾实验设备有限公司通过GM-1.0A隔膜真空泵导杄将材料的振动传递至金属隔膜从而实现驱动,设计时考虑轭铁材料的真实物性对整个致动器进行了有限元仿真比较不同结构参数下的磁场分布以形状因数作判据选取最优值从而实现较高的驱动效率。



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