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超磁致伸缩伺服阀用电—机转换器传热及热误差分析
引用本文:李跃松,朱玉川,吴洪涛,杨旭磊,纪良. 超磁致伸缩伺服阀用电—机转换器传热及热误差分析[J]. 农业机械学报, 2015, 46(2): 343-350
作者姓名:李跃松  朱玉川  吴洪涛  杨旭磊  纪良
作者单位:南京航空航天大学;河南科技大学,南京航空航天大学,南京航空航天大学,南京航空航天大学,南京航空航天大学
基金项目: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)
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1 A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0.1μm。

关 键 词:伺服阀  超磁致伸缩电-机转换器  精度  稳态导热
收稿时间:2014-02-27

Modeling of Heat Transfer and Displacement Error from Heat of Giant Magnetostrictive Actuator Applied in Servovalve
Li Yuesong,Zhu Yuchuan,Wu Hongtao,Yang Xulei and Ji Liang. Modeling of Heat Transfer and Displacement Error from Heat of Giant Magnetostrictive Actuator Applied in Servovalve[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2015, 46(2): 343-350
Authors:Li Yuesong  Zhu Yuchuan  Wu Hongtao  Yang Xulei  Ji Liang
Affiliation:Nanjing University of Aeronautics and Astronautics;Henan University of Science and Technology,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics and Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Abstract:
Keywords:Servovalve Giant magnetostrictive actuator Accuracy Steady-state heat conduction
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