超磁致伸缩伺服阀用电-机转换器传热及热误差分析

摘要：

提出了一种超磁致伸缩伺服阀用超磁致伸缩电-机转换器的结构并阐述了其工作原理,此电-机转换器采用了油液冷却和反向补偿法来抑制因热产生的位移输出.为分析温升对超磁致伸缩电-机转换器控制精度的影响,基于导热和对流传热理论建立了其传热模型,给出了稳态时超磁致伸缩棒上的温度和热补偿装置上的温度,分析了冷却油液流速对稳态温度的影响,并采用温度场数值模拟的方法对仿真结果进行了验证.分析结果表明,当控制电流为额定值1A时,若超磁致伸缩棒和控制线圈间油液速度大于0.1 m/s,热补偿装置和超磁致伸缩棒的温度在20.3℃附近且温差在0.2℃以下.由超磁致伸缩棒和热补偿装置上的温度,进一步推导出了超磁致伸缩电-机转换器因热而产生的误差位移.通过仿真分析得出,在超磁致伸缩棒和控制线圈间油液速度等于0.1 m/s时,棒和外壳温度接近且温升不大,热误差位移不大于0.1 μm.

关键词：伺服阀、超磁致伸缩电-机转换器、精度、稳态导热

所属期刊栏目：46

分类号：TH137

资助基金：国家自然科学基金资助项目51175243、江苏省自然科学基金资助项目BK20131359和航空自然科学基金资助项目20130652011

在线出版日期：2015-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：343-350