考虑铁镓磁特性的换能器输出位移模型与试验

摘要：

磁致伸缩换能器的换能机制与外加驱动磁场、材料的磁致伸缩特性有不可分割的关系,换能器的输出位移取决于磁致伸缩材料的磁特性、外加磁场、变幅杆等方面.根据等效电路法和平方近似模型,结合材料磁特性和变幅杆振动方程,建立了换能器的输出位移模型,设计了一种无偏置磁场的窗式铁镓磁致伸缩换能器.对铁镓合金材料进行了静态、动态磁特性测量.搭建了试验测试系统,对换能器样机进行了试验测试,完成了模型验证.结果表明:换能器的输出位移幅值理论曲线和试验曲线基本吻合,验证了模型的准确性;在激励电流为2 A、谐振频率为12.4 kHz时,换能器的输出位移幅值为8.22μm.该研究建立的模型和所得结论对换能器的优化设计和输出特性分析具有一定的指导意义.

关键词：铁镓合金、换能器、输出位移模型、磁特性测量

所属期刊栏目：41

分类号：TB552(声学工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;河北省自然科学基金;中央引导地方科技发展资金项目;天津市自然科学基金

在线出版日期：2022-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：93-99,207