超磁_参考网

超磁分离水体净化技术应用进展

关注[1-2]。超磁分离水体净化技术是一种低碳环保、节能减排的新型水体净化技术。在磁场力的作用下，超磁分离水体净化技术可以分离不同磁性物质，直接减少有害物质的排放，该技术最初起源于钢厂工业性的生产技术，与生产紧密相连。一般来说，超磁分离水体净化技术的使用前提是需要处理的污水中有毒有害颗粒应该带有一定的磁性。通常来说，在进行磁分离的过程中，如果颗粒物质的磁性不足则很难将有害物质分离出去，这时需要进行投加磁源并结合絮凝技术使其具有磁性的絮凝剂进行水体净化[3]

化工管理 2022年22期2023-01-03

基于磁分离技术的疏浚土堆场尾水处理工艺

理中创新性地引入超磁分离一体化设备水处理技术，通过引入磁质媒介快速吸附悬浮颗粒并在分离机中实现悬浮物的析出与磁质媒介的回收，弥补常规尾水处理中处理效率、场地限制与工程成本等方面的不足，为河湖疏浚工程底泥堆场尾水处理提供新思路。1 工程设计与应用以浙江省嘉兴市某项目为例，其中一部分主要工作内容是对南湖进行全面的疏浚。嘉兴南湖是嘉兴市各主要河流蓄泄的枢纽，同时也是全国著名旅游景点，受上游来水和湖区内游船扰动影响，水中代表感官指标的悬浮物（SS）含量较高，透明度

中国水运 2022年10期2022-11-17

超磁分离技术在水处理中的应用研究进展

、磁加载沉淀以及超磁分离等。根据废水组成特点不同，这些方法可应用于不同水处理工艺中[2]。其中，超磁分离技术具有出水效果好、处理速度快、能力强、工艺流程短、设备体积小、占地少、药剂投加量少、污泥浓度高、脱水性能好等诸多优点被广泛应用于各种水体的处理[3]。超磁分离技术原理是在磁粉体材料和絮凝剂(磁种)的共同作用下，使水体中的悬浮物与磁种凝聚在一起，形成具有一定磁性的絮体，再利用永磁材料所产生的高强磁场力的作用将磁性絮团快速分离。该技术的核心是磁微粉的选择、

有色冶金节能 2022年5期2022-11-11

计及损耗的超磁致伸缩材料参数提取及有限元仿真应用

姚 锐计及损耗的超磁致伸缩材料参数提取及有限元仿真应用韦艳飞1杨 鑫1陈钰凯1杨明智1姚 锐2（1. 国家电能变换与控制工程技术研究中心（湖南大学） 长沙 410082 2. 湖南省航天磁电有限责任公司 长沙 410219）有限元法（FEM）是换能器设计的重要手段。超磁致伸缩换能器的核心振子——超磁致伸缩材料在应用中存在电磁损耗、机械损耗和磁机耦合损耗等。而现有的有限元仿真软件中的磁致伸缩模块无法对超磁致伸缩换能器进行多场耦合下的损耗的准确计算，且难以获取

电工技术学报 2022年7期2022-04-09

九龙矿矿井水二次沉淀水仓改造实例分析

0万m3/a，经超磁分离工艺处理后进入水仓储存，经中央提升泵房提升至地面进行利用或排放。通常在煤矿生产过程中工况多变，矿井水涌水量、悬浮物浓度、颗粒物粒度等水质参数存在波动较大的问题[1-2]。九龙矿矿井水资源丰富，矿井水在经超磁分离处理后，仍存在部分颗粒物随矿井水进入内、外水仓，在水仓中二次沉降形成煤泥(污泥)。水仓中沉积的煤泥一方面会减少水仓的有效容积需及时清理，另一方面煤泥极具可回收价值，煤泥清理的彻底程度直接决定了煤泥清理的经济效益。由于传统水仓的

中国煤炭 2022年2期2022-03-04

不同预处理对超磁分离污泥水解产酸效果的影响研究

4-7]，但是对超磁污泥的相关研究较少。国内外污泥的处理处置有多种方式，包括卫生填埋、农业利用、焚烧和厌氧消化等。其中，厌氧消化是污泥处理中应用最为广泛的方法之一。然而，厌氧消化存在停留时间长(20～30天)、沼气池容量大、降解效率低(20%～50%)等问题[8]。目前，水解酸化仍然是污泥厌氧消化的限速步骤[9]。由于污泥预处理技术可以破坏污泥的絮体结构，促进复杂大分子物质降解，水解产生挥发性脂肪酸，进而提高污泥的水解酸化效率。目前包括物理法、化学法、生物

中国沼气 2022年1期2022-02-25

超磁分离处理技术在水体水质改善中的应用

方比选，决定采用超磁分离处理技术对该水体进行水质提升。一、超磁分离技术介绍（一）工作原理超磁分离水体净化技术是通过磁粉、混凝剂以及水中污染物质的微磁聚凝作用，将污染物质与磁粉凝聚成磁性絮体，再通过超磁分离设备产生的高强磁场，在强磁场力的作用下，使微絮凝体克服流体的阻力和自身的重力，产生快速的定向运动，吸附在磁盘的表面，通过设备的卸渣装置实现泥渣与水体的分离，从而达到净化水质的目的。磁性污泥再经磁粉回收设备，实现磁粉与污泥的分离；分离后的磁粉可以继续回用，参

环球市场 2021年29期2021-10-29

超磁分离工艺在矿井水处理工程中的应用

[12]。矿井水超磁分离包括悬浮物磁场分离、磁泥分离与磁种回收，及污泥脱水等环节。悬浮物磁场分离环节将磁种与矿井水中的悬浮物混合，通过混凝剂对悬浮物、磁种进行絮凝，经超磁分离设备对絮凝体与矿井水进行分离，从而使得矿井水得以净化；磁泥分离和磁种回收是对超磁分离脱除的絮凝体通过磁种回收设备将磁种与污泥分离，回收磁种，并回用于磁场分离环节；污泥脱水是对分离磁种后的污泥利用板框压滤等设备，对污泥进行脱水，形成泥饼。在超磁分离过程中，在磁场力的作用下，可产生大于重力

煤炭工程 2021年10期2021-10-26

超磁分离水体净化技术处理煤矿矿井水的应用研究

长、处理能耗高。超磁分离水体净化技术是目前应用于矿井水处理的新工艺，具有占地小、出水优、高效节能等特点，在矿井水处理已有规模应用。近几年，基于该技术的多项优点，也有探索与其他深度处理工艺的耦合应用，为矿井水处理站达到更高品质的出水水质设计提供理论基础。1 超磁技术与传统技术1.1 技术对比矿井水通常分为洁净矿井水、高悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水、含特殊元素矿井水[1]。洁净矿井水因水质较好一般仅需收集、提升、消毒，含悬浮物矿井水一般经过混凝、沉

工业安全与环保 2021年10期2021-10-25

考虑超磁致伸缩材料非均匀性的大功率电声换能器阻抗特性

钰凯 罗 安考虑超磁致伸缩材料非均匀性的大功率电声换能器阻抗特性赵能桐 杨 鑫 陈钰凯 罗 安（国家电能变换与控制工程技术研究中心（湖南大学） 长沙 410082）为了辐射更高的声功率，大功率超磁致伸缩电声换能器常采用多根超磁致伸缩棒材组合的结构，从而辐射更高声功率。现有的阻抗分析方式一般将超磁致伸缩棒材视作均匀一致的个体进行计算，然而该材料所采用的定向凝固制备方法存在固有缺陷，导致材料性能一致性不高，因此将棒材性能均匀化处理的阻抗分析并不准确。该文首先利

电工技术学报 2021年10期2021-05-27

超声脉冲法测量固体材料声速实验的扩展与升级

对属于四方晶系的超磁致伸缩材料而言，需要6个弹性常量组成的矩阵来表征材料的力学特性.超磁致伸缩材料是20世纪中叶发展起来的新型功能材料，与传统磁致伸缩材料、压电陶瓷(PZT)材料相比，其磁致伸缩应变λ比纯Ni大50倍，比PZT材料大5～25倍，能量转换效率高达60%，响应时间仅1 μs；频率特性好，工作频带宽，居里温度比较高，可靠性高[4-6]，在低频大功率声波换能器[7-10]、海洋探测换能器[11-13]、光纤传感技术[14-15]、平面扬声器[16]

物理实验 2021年4期2021-05-12

超磁分离技术在干河煤矿矿井水处理中的应用

00 m3/d 超磁分离处理设施及其配套煤泥水压滤系统，采用超磁分离技术来对矿井水进行净化处理。2 超磁分离处理技术设计特点2.1 工作原理超磁分离处理系统是在原矿井水中投加磁种，使非磁性悬浮物（SS）在混凝剂和助凝剂作用下与磁种结合。通过分析水质情况，调整投加磁种、混凝剂、助凝剂量参数，总体来讲微磁絮凝时间是普通絮凝时间的1/4～1/3。从絮凝装置流出并经过微磁絮凝的矿井水自流入超磁分离机，通过聚磁技术，实现微磁絮团与水快速分离，分离时间小于12 s。2

山东煤炭科技 2021年3期2021-04-12

温控型超磁致伸缩驱动器的设计与实施方式

5199）传统的超磁致伸缩驱动器具有诸多优点，如响应速度快、可靠性好等，但其线圈发热引起的相关变形也不容忽视，这将影响驱动器的输出精度。为了改善这一缺陷，作者设计了一种温控型超磁致伸缩驱动器，不仅具有传统驱动的优异性，而且具有自动控制温度、性能检测等功能。1 设计方案为了克服传统超磁致伸缩驱动器存在的因发热引起的变形等问题，本文设计一种新型的温控型超磁致伸缩驱动器，见图1 至图4。图1 驱动器示意图图2 检测装置示意图图3 磁致伸缩棒的结构示意图图4 超磁

湖南科技学院学报 2020年5期2021-01-25

超磁分离水处理技术在某机场管廊水处理中的应用

的？本工程采用了超磁分离水处理技术，以期为类似项目设计提供一些参考。1 超磁分离水处理技术需要解决的问题西南某机场设计时在东一路将海绵城市与综合管廊相结合，管廊设置为四舱断面。上层两舱为综合舱（综合舱容纳通讯、给水、中水管线）及电力舱（电力舱容纳10kv电力舱）。下层两舱为雨水舱（左侧雨水舱为雨水主通道）及雨水调蓄舱。雨水调蓄舱进水采用上游中隔墙开孔方式。四舱断面长度约1.3公里，有效调节容积约8500立方米。原工作区海绵城市设计要求总调蓄容积为29513

四川水泥 2020年7期2020-07-22

武汉市某城区污水应急处理工程实例分析

求，本项目选用“超磁分离+转鼓式精密过滤”的组合工艺。超磁分离技术是利用混凝剂、助凝剂以及安全、环保的磁性介质（Fe3O4）加速水质污染物絮凝胶团的形成，缩短混合絮凝的有效时间，同时可对磁性介质进行回收，去除污泥的同时对磁粉进行了二次回收再利用，实现了大幅度去除污水中的CODcr的目标，该技术具有降低设备占地面积，减少污泥产量以及降低加药量等特点。超磁分离设备出水采用转鼓式精密过滤设备可保证出水SS稳定达到一级A的出水标准。2.1 设计工艺流程项目设计工艺

节能与环保 2019年11期2019-12-31

超磁分离污泥脱水性能影响因素的研究

股份有限公司1 超磁分离技术简介普通水体中悬浮物不带磁性，超磁分离技术是通过向污染水体中投加磁种介质，同时投加絮凝剂和助凝剂形成磁性絮团，使水体中不带磁性的悬浮物赋予磁性，然后通过超磁分离机进行固液分离，快速实现泥水分离，从而达到对水体的超高速净化处理。另外，水体中分离出来的泥渣经磁种回收系统分散后实现磁种与泥渣的分离，回收的磁种进入下一个循环使用过程。该技术具有处理水量大、净化时间短、占地面积少、排泥浓度高等特点，对废水中悬浮物、总磷和重金属等污染物去除

节能与环保 2019年10期2019-12-02

浅析超磁混凝BAF工艺在污水处理中的应用

理主体工艺采用“超磁分离技术+两级曝气生物滤池”组合工艺。处理后出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A排放标准。2 工艺设计2.1 设计进出水水质表1 设计进出水水质标准2.2 工艺处理流程污水→粗格栅→提升泵→精细格栅→混凝反应装置→磁种分离循环装置→一级碳氧化滤池（C/N池）→二级硝化滤池（N池）→出水景观池→净化水引至河道上游作为景观补水。图1 项目工艺流程图2.3 工艺技术原理及特点磁分离水处理技术是通过在污

资源节约与环保 2019年7期2019-08-14

煤矿矿井水超磁分离井下处理技术的实践应用

此针对矿井水进行超磁分离井下处理技术的实践研究，具有很好的实践意义。1 工程概况对霍州煤电集团下属煤矿调查发现，该集团公司对于矿井水处理的技术措施主要为：井下沉淀→提升污水上井处理。在井下将废弃坑道修建成为大体积的水仓用来进行矿井水的自然沉淀，部分经井下沉淀后的污水进行循环使用，另外部分采用泵提升至地面进行二次处理。矿井水在提升过程中需消耗电能，按照设计要求，吨水百米电耗一般约为0.50kWh/（t·hm），而实际运行中的电耗常高于此值。由于吨水百米电耗与

山东煤炭科技 2019年5期2019-06-06

超磁分离技术在矿井水处理中的应用

水。本文所研究的超磁分离技术就是一种对矿井水进行处理的工艺，主要采用物化法的处理工艺，提高矿井水的净化效率，具有运行成本低，自动化程度较高的优点，因此受到了煤矿企业的密切关注。2 矿井水的悬浮物特性及传统处理工艺矿井水中主要成分是煤粉和岩粉，由于地质条件、地质化学及开采条件等影响，矿井水中的悬浮物含量不等，虽然有时矿井水中的悬浮物较少，但是颜色呈黑色，感官性非常差，不适合使用。很多矿井水的处理都是采用市政污水处理办法，但是矿井水和普通的地表水之间的特性差距

山西化工 2019年2期2019-06-05

矩形超磁致伸缩材料板内涡流密度的分布

 030024)超磁致伸缩材料是20 世纪70 年代发展起来的一种新型功能材料[1].超磁致伸缩材料因其具有磁致伸缩系数大、响应快、能量密度大、精度高等特点[2]而在传感器[3-5]、致动器[6-7]及换能器[8-10]等中有广泛的应用. 然而， 在外激励磁场作用下， 涡流不可避免地会导致输出功率的降低及器件的过度发热.在过去的几十年， 旨在降低涡流损耗影响的研究已取得了许多成果. 一些学者致力于广泛应用在车削加工领域的棒状超磁致伸缩材料的研究[11-13

西南民族大学学报（自然科学版） 2019年2期2019-05-17

ReCoMagTM超磁分离水体净化技术在矿井水处理中的应用研究

eCoMagTM超磁分离水体净化技术具有占地面积小、反应时间短、絮凝效果好、药剂使用量低等优点，经处理后的中水可循环利用井下采掘生产。斜沟矿采用超磁分离水体净化技术处理矿井水，处理能力为15 000 m3/d。有效解决该矿在矿井水处理过程中遇到的悬浮物颗粒度小、比重轻、絮凝效果差、沉降速度慢的弊端，配套磁粉配重絮凝和高梯度磁过滤，对稀土磁粉进行二次回收，处理后的水可作为煤矿井下采掘生产用水，实现了矿井水资源的循环使用。1 超磁分离水体净化技术1.1 超磁分

山西化工 2019年1期2019-03-28

超磁分离水体净化技术在深圳湾的应用效果

末端建设了多项以超磁分离水体净化技术为基础的污水应急处理工程。本研究选取了其中四处典型的污水应急处理工程，通过分析其进出水水质变化，初步估算了各工程对不同污染物的去除负荷，进而对超磁分离水体净化技术在深圳湾的应用效果进行初步评价。1 超磁分离水体净化技术超磁分离水体净化技术是以稀土磁盘分离技术为基础，综合了微凝聚、磁盘固液分离净化和磁种回收利用技术的物化法污水处理工艺[1]。其主要工艺流程如图1所示。图1 工艺流程图具体流程如下：（1）向进水中投加混凝剂、

资源节约与环保 2019年1期2019-02-23

稀土超磁致伸缩换能器磁路设计与仿真

0）1 引言稀土超磁致伸缩材料（GMM）是一种具备正反逆换效应功能的新研发的材料，可以使用其正效应制造换能器，使用其逆效应可以制造传感器[1]。其相比于压电类执行器具有承载大、速度响应快、可靠性高、低压驱动等特点，在精密定位，主动降噪、减振，流体控制、表面强化加工等领域有非常好的应用前景[2-4]。伴随科技水平的提高，生产活动对机器操作性能的指标逐步提高，而零部件表面加工性能的高低会影响机器操作的性能，由此促进了表面加工工艺的不断发展。超声挤压强化加工作为

机械设计与制造 2018年2期2018-03-05

基于超磁致伸缩材料的自感知驱动器设计

25199）引言超磁致伸缩材料（Giant Magnetostrictive Material，简称 GMM），是一种新型的智能材料，具有输出功率大、能量密度高、响应速度快等特点，其受磁场控制，在工作中存在电、磁、机、热多个场之间能量传递与转换。本文总结了GMM的材料特性，并基于其特性研发了一种超磁致伸缩自感知驱动器，详细阐述了驱动器的具体实施方式。1 GMM基本特性1.1 GMM的优异性能与传统的磁致伸缩材料及压电陶瓷相比，GMM具有如下优异性能，如表1

建材与装饰 2018年3期2018-01-25

稀土超磁致伸缩震源的设计

30046）稀土超磁致伸缩震源的设计漆首栋 周 炜（江西省建筑科学研究院，江西 南昌 330046）本文基于稀土超磁致伸缩声波换能器与传统声波换能器的优点，从结构和电路两个方面进行介绍稀土超磁致伸缩震源的设计，作为一种新型震源必将在工程检测中发挥重要作用。稀土；超磁致伸缩；震源设计；无损检测在建筑工程无损检测中，利用声波测试是一种很常见的方法，但受限于传统声波换能器的影响，大部分声波换能器产生的声波频率单一，穿透性比较差。在此本文介绍一种可以发射超磁多波，

中国建材科技 2017年5期2017-12-23

超磁分离在污水处理中的研究及应用现状

45)化工与环保超磁分离在污水处理中的研究及应用现状唐 纲1王吉白1，2杨 平1(1.四川大学建筑与环境学院，四川成都，610065；2.四川环能德美科技股份有限公司，四川成都，610045)超磁分离水体净化工艺是近年来发展起来的一种物化水处理技术。通过近年来的发展已成为比较成熟的工艺，它的特点主要是通过投加磁种与混凝剂改变混凝沉淀特性，加快混凝速度，通过磁选机进行固液分离，大大增加了污水净化的效率。超磁分离作为新兴的物化处理技术，具有很高的悬浮物分离效率

四川化工 2017年4期2017-09-11

喷油器用超磁致伸缩致动器设计方法和驱动波形研究

003)喷油器用超磁致伸缩致动器设计方法和驱动波形研究薛光明1张培林1何忠波1李冬伟1,2黄英捷1张 磊3(1.军械工程学院车辆与电气工程系， 石家庄 050003； 2.北京理工大学机电学院， 北京 100081;3.军械工程学院火炮工程系， 石家庄 050003)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，

农业机械学报 2017年6期2017-06-27

柱棒式超磁致伸缩能量收集器的设计与实验

0018)柱棒式超磁致伸缩能量收集器的设计与实验孟爱华, 杨剑锋, 蒋孙权, 刘 帆, 刘成龙(杭州电子科技大学 机械工程学院，杭州 310018)为了能够利用自然界中的振动能量，弥补传统微器件供能方式的不足。设计制作了一种以超磁致伸缩材料(GMM)为基础的振动能量收集装置，并通过实验加以验证其能量收集特性；首先，通过对超磁致伸缩材料物理特性的分析，进行了能量收集装置理论建模与仿真分析；然后，根据仿真分析的结果设计了一套柱棒式的超磁致伸缩能量收集器；最后，

振动与冲击 2017年12期2017-06-19

农用车辆超磁致伸缩与磁流复合阻尼器结构设计

雨丁攀农用车辆超磁致伸缩与磁流复合阻尼器结构设计河南省烟草公司郑州市公司刘英杰刘剑君刘文河南农业大学机电工程学院赵汉雨丁攀作为典型的传统农业大国，我国对拖拉机及其改装车等农用车辆的各项性能高度重视，安全舒适更成为现代车辆座椅设计追求的必要目标。考虑到拖拉机存在座椅设备简陋﹑驾驶环境恶劣﹑田间作业低速﹑路面不平且路况多变等特殊情况，将新型智能材料——磁流变液应用于拖拉机座椅悬架上，可有效耗散地面激励引起的车辆对驾驶员的振动，改善乘坐舒适性。近年来

河南农业 2017年5期2017-06-05

超磁致伸缩微振动电驱系统设计与实现

海200240)超磁致伸缩微振动电驱系统设计与实现莫杭杰，杨斌堂，喻虎，曹逢雨(上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240)为了实现对超磁致伸缩驱动器的微振动进行实时精密控制，设计大功率程控电驱系统，包括恒流驱动电路和供电电路。首先，对该恒流驱动电路所采用的连续调整型恒流源的原理进行研究。接着阐述该电路的具体设计以及元器件的选型。然后，详细介绍该恒流驱动电路的供电电路所采用的拓扑结构以及具体设计。实验结果表明：该大功率程控电驱系统输入的小电

噪声与振动控制 2017年2期2017-04-25

超磁致伸缩执行器的模糊PID控制

 王西伟 戴海祥超磁致伸缩执行器的模糊PID控制安徽理工大学 丁冰倩 王西伟 戴海祥超磁致伸缩材料具有磁致伸缩系数大、机电耦合系数大、输出力大、响应速度快和温度范围宽等优点，并且它广泛用于制作超磁致伸缩微位移执行器。在大部分的精密和超精密加工领域中，由超磁致伸缩材料制作的超磁致伸缩微位移执行器呈现出良好的应用前景。为了提高超磁致伸缩执行器控制系统的精度，提出了模糊PID的控制方法，并与常规的PID控制方法进行仿真比较，对超磁致伸缩执行器的控制研究有着重要的

电子世界 2017年17期2017-04-14

基于MATLAB的超磁致伸缩致动器动态模型研究

于MATLAB的超磁致伸缩致动器动态模型研究阳学进（武汉轻工大学，湖北武汉430020）超磁致伸缩致动器具有响应快，应变大的特点，广泛应用于各种精密场合。而超磁致伸缩致动器的输出与输入的模型研究，是其应用到实际中的基础。在忽略了电涡流以及线圈电感系数变化的影响下，建立了超磁致伸缩致动器的动态模型，并在MATLAB中进行了动态仿真，验证了模型的正确性。GMA；MATLAB；动态模型超磁致伸缩材料（Giant Magnetostrictive Material

装备制造技术 2017年1期2017-03-25

超磁致伸缩换能器预应力优化设计方法研究*

100084)超磁致伸缩换能器预应力优化设计方法研究*蔡万宠，冯平法，郁鼎文(清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室北京， 100084)为优化超磁致伸缩换能器的工作性能、提高输出振幅，基于预应力对磁致伸缩效应的作用机理，建立了饱和磁致伸缩系数与预应力的关系模型。提出磁致伸缩灵敏度的概念，建立其与预应力和外磁场强度之间关系的理论模型。以超声换能器输出振幅最大为目标，提出以磁致伸缩平均灵敏度最大为准则的最佳预应力值确定方法。实验结果表明：随

振动、测试与诊断 2017年1期2017-03-15

超磁设备助“墨汁河”变清水河

超磁设备助“墨汁河”变清水河【本刊讯】“喝”进污水、“吐”出清水，最近完成综合整治的南京市引水河再现绿水环绕。在这个变化的背后，离不开一件秘密武磁一体化水处理设备，它能确保河水长期保持干净状态。据浦口城建集团现场项目负责人张勇介绍，引水河起于上城路（百润路），接秃尾巴河，中段与安业河沟通，终点止于引水河泵站段，全程长度1.9 k m。引水河整治工程于今年3月份开工，4月份完成河道全线清淤工作。为了彻底堵住污染源，他们排查多处排污口，将它们引入市政污水管道。

中国设备工程 2017年24期2017-01-19

超磁致伸缩谐波电机的微位移放大器研究

116024)﻿超磁致伸缩谐波电机的微位移放大器研究朱优兵，朱林剑,苑顺鹏，曹向峥(大连理工大学，大连 116024)设计了一种基于帕斯卡原理的液压微位移放大装置，用于超磁致伸缩谐波电机中致动器的微位移放大。对放大器的原理、结构形式及输出特性进行了研究，同时分析了影响实际放大倍率的结构参数、系统因素并提出了改进措施。此液压微位移放大装置是用于超磁致伸缩谐波电机中的理想微位移放大装置，具有结构构紧凑、承载力大、放大倍数高等优点。超磁致伸缩； 谐波电机； 微位

微特电机 2016年10期2016-12-20

基于通用滞回模型的GMA加工系统滑模变结构控制

工的核心驱动源—超磁致伸缩致动器(GMA)具有推力大、应变大、响应快等优点；然而超磁致伸缩材料的滞回特性阻碍了超磁致伸缩致动器的广泛应用。基于物理或数学方法建立的超磁致伸缩滞回模型都比较复杂，具有强非线性，很难结合到控制器的设计中。本文从控制器的设计角度与GMA的应用环境出发，建立了超磁致伸缩滞回通用模型；并采用基于线性反馈的滑模变结构控制方法设计控制器；理论及仿真结果证明并验证了此方法的有效性。GMA；滞回通用模型；滑模变结构控制；线性化反馈作为精密加工

安徽理工大学学报（自然科学版） 2016年5期2016-12-19

基于GMM的轨道无线传感网络能量收集装置研究*

缓。研究一种基于超磁致伸缩材料（GMM）的轨道振动能量收集器，将收集器安装于钢轨与轨道板之间，收集钢轨的振动能。建立车辆轨道垂向耦合模型，将钢轨垂向位移和支反力作为能量收集器的激振源。利用超磁致伸缩材料的维拉里效应，将振动能转换为电能。经过MATLAB理论分析，能量收集器大致能收集到能量大约237.158 4 J。收集的电能足以解决无线传感器的供电问题。能量收集；轨道垂向振动；数值分析；磁致伸缩；维拉里效应应用无线传感器网络技术于轨道，既可以实时监测列车的

传感技术学报 2016年11期2016-12-15

超磁致伸缩致动器的等效电路研究及驱动波形设计

原030009）超磁致伸缩致动器的等效电路研究及驱动波形设计薛光明1，张培林1，何忠波1，孙也尊2，李冬伟1（1.军械工程学院车辆与电气工程系，河北石家庄050003；2.总装军代局驻二四七厂军代室，山西太原030009）针对超磁致伸缩致动器由于大电感线圈的存在而使电流上升时间较长，以致于无法满足快速开启需求的问题，分析了致动器等效电路以计算精确的线圈电流，并设计了较为合理的驱动电压波形。从对致动器阻抗的描述精度出发考察3种等效电路，确定了带并联电

电机与控制学报 2016年3期2016-10-13

磁致伸缩材料及其在机械工程中的应用

缩材料的种类。对超磁致伸缩材料的研发现状进行了总结，比较国内外不同领域对于这种材料的应用研究，提出我国应加大对这方面的研究投入，达到国际先进水平。对于在机械工程方面，主要是电机方面的应用，着重对两种电机进行概述，介绍了应用的大致原理。【关键词】磁致伸缩材料；机械机电；旋转电机；直线电机0　前言铁磁体在外磁场中磁化时，其长度及体积均发生变化，这个现象为磁致伸缩效应。具有磁致伸缩效应的磁致伸缩材料可以将电磁信息转化为机械位移信息或声信息，也可以反向转换。这样一

电子制作 2016年8期2016-03-30

基于超磁致伸缩材料的管道爬行器设计

材料（SMA）、超磁致伸缩材料（GMM）、压电陶瓷材料（PZT）、磁流变液材料等的管道爬行器由于易于微型化，功耗小，运动灵活，噪声小等优点，逐渐成为研究热点。赵丽娟等[4]用形状记忆合金弹簧和普通钢丝弹簧联接作为动力驱动元件设计制作出一种蛇形机器人，其动作靠电流的通、断来控制。赵玉侠等[5]研制出利用形状记忆合金制成的压缩弹簧在加热和冷却过程中释放的能量而行进的机器人。张永顺等[6]通过管外时变振荡磁场频率的改变，媒介于微机器人磁致伸缩微驱动器的磁机耦合作

制造业自动化 2015年3期2015-04-25

低碳减排的超磁分离水体净化技术

超磁分离水体净化技术是一种低碳减排技术，应用磁分离的物理化学方法，直接减少二氧化碳温室气体的排放。该技术是源于钢厂工业性的生产技术，与生产紧密相连，可靠性较高，主要用于含非导磁性介质的污水处理，包括工业废水处理：煤炭行业的矿井水、冶金行业的钢厂总排水、石油行业的采油回注水、造纸废水的预处理和精处理、印染废水的预处理和精处理；市政污水处理：市政污水一级强化处理、市政污水处理厂的提标改造、污水处理厂浓缩液的深度脱磷处理、中水回用的膜前预处理；公共水域净化：河道

黄河黄土黄种人·水与中国 2014年4期2014-06-27

超磁致伸缩材料微位移驱动器的实验研究

159）0 引言超磁致伸缩材料是最近几年在国内发展起来的可实现电磁能－机械能高效转换的新型材料。超磁致伸缩微材料位移驱动器（GMA）是稀土超磁致伸缩材料（GMM）的重要应用领域之一，GMM因其能量密度高、承载大、可伸缩和响应快等优点在驱动器领域具有良好的应用前景。1 超磁致伸缩材料微位移驱动器工作原理及组成超磁致伸缩材料本身的工作特性可依据磁致伸缩方程进行描述，其应变值ε不仅受预紧力大小的影响，还受材料中磁场强度的影响，在精密定位的应用场合中还需考虑驱动线

机械工程与自动化 2014年3期2014-05-07

高频驱动超磁致伸缩致动器的磁场设计与分析

汉430063）超磁致伸缩材料（GMM）主要是指以（Tb，Dy）Fe2化合物为基体的合金。作为高效智能材料的典型代表之一，超磁致伸缩材料有着输出位移大、抗载能力强、磁机转换效率高以及响应速度快等性能优势［1］，但是国内对超磁致伸缩致动器（GMA）的研究仍然存在以下几个方面问题：一是较多地集中在准静态或者低频域的范围内，对高频域内的研究较为薄弱；二是设计过程中，对于超磁致伸缩致动器的磁场多以轴线方向上磁场强度为检验和设计标准，不利于建立精确的三维空间磁场数值

湖北工业大学学报 2014年4期2014-01-15

超磁致伸缩致动器结构设计与静态特性实验

缩量等性能优势。超磁致伸缩致动器（GMA）是在超磁致伸缩材料基础上发展起来的，具有响应速度快、应变大、驱动电压低、控制力大的优点。GMA的结构设计在很大程度上影响其输出特性，本文详细介绍了GMA结构设计过程，并通过实验获得了GMA的静态特性曲线。1 GMA结构设计如图1所示，GMA主要由底座、壳体、螺母、顶杆、预压弹簧、冷却水管、GMM 棒、永磁体组成，GMM棒、底座、壳体、顶杆、螺母构成了一个封闭的磁路空间。图1 GMA的基本结构超磁致伸缩致动器的工作原

湖北工业大学学报 2014年4期2014-01-15

高精密厂房中高精密平台控制仿真模拟

的实验平台，应用超磁致伸缩作动器对微振动平台进行了六个自由度的理论及实验研究[8]。我国的张春良在其博士论文中对六个自由度进行了理论设计，并对Z方向进行了一个自由度的试验研究[9]。虽然针对六个自由度微振动控制国内外都作了一定的理论及实验研究，但是由于超磁致伸缩作动器具有较强的非线性特性，使得控制精度受到一定制约。因此Xu[10]等人考虑到这个制约因素，将一个作动器模型组合进控制系统中，对在X方向上的单自由度隔振平台进行混合控制模拟分析。陶帅等人[11]以

噪声与振动控制 2013年6期2013-12-05

超磁致伸缩作动器的结构分析

京100191)超磁致伸缩材料具有应变大、响应速度快、机电耦合系数高、输出力大等特点.近十几年来有关基于超磁致伸缩材料的作动器的研究成为智能结构的一个热点.超磁致伸缩作动器的工作原理是利用材料在交变磁场中可产生交变变形的特性，将材料棒置于一个可控的磁场中，实现对目标的驱动.至目前为止多数研究围绕材料特性以及与材料特性直接相关的输出特性展开，主要涉及材料的预压力特性［1-2］作动器输出的磁滞特性及其建模与控制［1，3-4］等.然而，有关超磁致伸缩作动器内部结

北京航空航天大学学报 2013年9期2013-11-05

超磁致伸缩致动器优化设计与特性测试

缩应变，故被称为超磁致伸缩材料（Giant Magnetostrictive Material，GMM），材料具有响应快、应变大、输出力大等优异性能，在主动隔振、精密加工、流体控制等领域具有深远的应用前景[1]。超磁致伸缩致动器（Giant Magnetostrictive Actuator，GMA）是以GMM 为核心的基本机械能输出器件。在GMA 中，GMM 产生磁致伸缩应变的能量全部来自于线圈的励磁磁场，励磁线圈的电磁转换特性成为评价GMM 器件好坏的

机械设计与制造 2013年1期2013-11-04

超磁致伸缩执行器温控系统的设计与实现①

 101601)超磁致伸缩执行器温控系统的设计与实现①隋晓梅②陈文卓(华北科技学院电子信息工程学院，北京东燕郊 101601)为了实现超磁致伸缩执行器(GMA)精密的位移控制，需要采取一定温控设施保证超磁致伸缩材料(GMM)工作在特定温度情况下;针对超磁致伸缩材料对温度的敏感性，在GMM智能构件的基础上提出了一种改进的强制水冷温度控制策略;利用单片机控制系统实现了对超磁致伸缩执行器的温度控制，实验结果表明了该控制策略可以保证GMA工作在恒温，验证了策略的有

华北科技学院学报 2012年1期2012-12-26

GMM不饱和小回线迟滞模型的修订

8)0 引言由于超磁致伸缩材料具有各种优点，使得在精密驱动技术中应用非常广泛。但由于磁性材料的磁滞非线性，使得由超磁致伸缩材料制成的超磁致伸缩微位移执行器的输入和输出存在一定滞后，给超磁致伸缩微位移执行器的精确控制带来困难。因此，怎样去对超磁致伸缩材料迟滞特性进行建模成为各国学者研究的热点。其中，基于磁性材料内部机理的Jiles-Atherton模型(J-A模型)［1，2］，其物理意义明确，易于修正和扩展，在超磁致伸缩材料的性能分析中，应用非常广泛。在实际

杭州电子科技大学学报(自然科学版) 2012年6期2012-10-08

基于DSP的超磁致伸缩换能器驱动电源设计

10064）稀土超磁致伸缩换能器是利用超磁致伸缩材料将电磁能转换为机械振动的器件，与目前广泛使用的压电陶瓷换能器相比，具有工作范围广、转换效率高、响应速度快等优点，主要应用在水声、超声和主动振动控制等领域[1]。其中，超磁致伸缩换能器的驱动电源是影响系统工作性能优劣的关键因素。针对电源控制技术的数字化、智能化发展，文中设计了一种基于DSP器件的数字逆变电源，用以驱动超磁致伸缩换能器正常工作，同时进行谐振频率的自动跟踪。本课题采用的超磁致伸缩换能器主要用于小

电子设计工程 2012年12期2012-08-14

用于GMA的新型永磁偏置闭合磁路

京100191)超磁致伸缩材料(GMM，Giant Magnetostrictive Material)相比于压电材料、形状记忆合金、电致伸缩材料等其它智能材料而言，具有响应速度快、工作频带宽、驱动电压低等优点，所以利用磁致伸缩材料研制的超磁致伸缩执行器(GMA，Giant Magnetostrictive Actuator)在精密加工、精确定位、振动主动控制等领域具有重要的应用前景［1－3］.GMM的工作原理是在磁场作用下产生伸长或缩短，因此GMA的驱动

北京航空航天大学学报 2012年12期2012-06-22

考虑压力变化的超磁致伸缩超声换能器动态模型

nol-D的稀土超磁致伸缩材料，具有磁致伸缩应变大、能量密度高、响应速度快、输出功率大、转换效率高以及居里点温度高等特点，已经在精密加工、水声工程和微型机电系统等领域得到了广泛地应用。由于其相对高的导热能力，使得超磁致伸缩材料在功率超声领域的优势尤为突出[1]。热量的产生和散发是制约超磁致伸缩功率超声换能器功率提升的关键问题。换能器的热量主要来自磁滞损耗、涡流损耗、线路电阻损耗及机械阻尼损耗，磁滞损耗是最主要的也是最难解决的问题。目前针对超磁致伸缩材料及器

电工技术学报 2012年10期2012-06-06

基于超磁致伸缩材料的应力波传感器设计

 磊 刘芮君基于超磁致伸缩材料的应力波传感器设计中北大学 李 园 邢 磊 刘芮君超磁致伸缩材料是一种新型功能材料，具有逆磁致伸缩效应，基于此效应可以制作出将机械能转换成电能的传感器。该传感器不需外部供电即可具有较大的电压输出信号，可以很容易被测量到并转化为数字信号，是一种新型的应力波传感器。一、传感器结构与原理超磁致伸缩应力波传感器的结构如图1所示。圆柱形超磁致伸缩棒位于传感器的中心部位，外边套着线圈骨架，感应线圈和偏置线圈分别绕在线圈骨架的里层和外层。超

河南科技 2011年10期2011-10-20

超磁致伸缩制动器的虚拟样机实现

域[1].本文以超磁致伸缩制动器为研究对象,应用Solidworks三维建模软件完成对超磁致伸缩制动的虚拟样机零件和整机的建模和装配,为进一步的研究打下基础.1 超磁致伸缩致动器的二维装配模型超磁致伸缩制动器主要由驱动系统、控制系统、冷却系统以及连接装置组成(图1)[2-3].图1 超磁致伸缩制动器装配图2 超磁致伸缩制动器虚拟样机设计2.1 零部件参数化建模确定超磁致伸缩致动器的整体设计方案后,应用Solidworks三维建模软件对其零部件进行建模,并对

湖北工业大学学报 2011年4期2011-03-23

基于GMM微进给刀架的温度特性分析

 430081)超磁致伸缩材料(GMM)是一种新型高效的磁能—机械能转换材料[1],利用超磁致伸缩材料在磁场变化时发生伸缩形变而制作的超磁致伸缩致动器,具有输出力大、位移分辨率高、响应快等诸多优点[2],已在精密加工、超精密加工领域显示出广阔的应用前景.然而超磁致伸缩驱动器在工作时,驱动线圈的发热、超磁致伸缩棒的磁致损耗等均可导致超磁致伸缩棒温度升高,而温度对超磁致伸缩材料的伸缩特性影响很大[3].因此,设计制作超磁致伸缩驱动器(Giant Magneto

湖北工业大学学报 2011年4期2011-03-23

基于神经网络的超磁致伸缩传感执行器磁滞模型

4基于神经网络的超磁致伸缩传感执行器磁滞模型刘慧芳 贾振元 王福吉大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,大连,116024依据超磁致伸缩材料Joule效应和Villari效应之间的耦合关系,提出一种超磁致伸缩传感执行器,该执行器利用Villari效应和Faraday效应产生的感应电动势驱动超磁致伸缩材料发生Jou le效应而产生应变,给出了该传感执行器的结构和工作原理。为了解决材料的磁滞对超磁致伸缩传感执行器输出特性的影响,测量了在不同预紧力和最大工

中国机械工程 2011年5期2011-02-01

超磁致伸缩器的热补偿研究

 150001）超磁致伸缩器的热补偿研究李小鹏1，荣 凯1，杜 旭2，田 库1，万礼超1，张成明3，李立毅3（1．天津工程师范学院自动化与电气工程学院，天津300222；2.艾普斯电源（天津）有限公司，天津300385；3.哈尔滨工业大学电气工程系，哈尔滨 150001）超磁致伸缩材料的热效应严重影响其控制精度。文章分析了超磁致伸缩器系统的热源，采用试验的方法确定了一定条件下的热应变和磁应变；设计了适合超磁致伸缩器的冷却子系统；基于热应变和磁应变试验曲线提

天津职业技术师范大学学报 2010年2期2010-08-30

超磁致伸缩驱动器二维轴对称非线性驱动位移模型及有限元分析*

驱动，发热严重。超磁致伸缩驱动器(Giant Magnetostrictive Actuator，GMA)具有输出位移和输出力大、机械响应速度快等优点，在大型天文望远镜拼接子镜的精密驱动控制方面具有潜在优势。GMA的核心部件为超磁致伸缩材料(Terfenol-D)棒。Terfenol-D作为一种稀土超磁致伸缩材料，具有非常复杂的电磁-结构-热多物理场耦合特性，并且其材料属性如相对磁导率、弹性模量等随外加磁场、预压应力以及温度的变化而变化。建立精确的数学模型

天文研究与技术 2010年4期2010-01-25