一种高速开关阀的结构设计与磁场仿真分析研究

任小勇 甄亮

摘  要：根据系统运行特点及场景应用需求开发出了一套性能稳定、操作便捷的高速开关阀，并通过计算与分析确定出了CMM棒长度，根据开关阀运行要求计算出了最佳线圈量。为全面了解、准确掌握GMA磁场分布情况，选用仿真软件进行了实验研究，通过结果分析进一步发现，只有合理控制磁导率，才能确保磁场科学分布，而且当磁导率差值达到最小时可保证磁场效用得以全面发挥。气隙宽度也会影响磁场分布，现有研究明确证实，磁场会在宽度为0.4mm时达到最理想分布状态。

关键词：高速开关阀;结构设计;磁场仿真;分析研究

中图分类号：TH4         文献标识码：A      文章编号：

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引言

磁致伸缩材料作为几种重要的功能材料之一，因其独特的性能而越来越受到国内外学者的关注。铁磁材料在磁场作用下的小变形现象称为磁致伸缩，所以业界人士将这类材料统一定义为磁致伸缩材料。出于特性方面的考虑，将采用这种材料来研发高速开关阀，并通过磁场调整获得相应的收缩量（一般会达到几十微米），从而控制出口机构的力和位移。为了增加（超磁致伸缩执行器）的输出位移，设计相应的微位移放大器装置，由于独特的性能优势，的各方面表现都明显优于一般转换器。.

1.高速开关阀的整体结构

在现实场景中，人们习惯采用微位移放大机构来增加棒的輸出位移，但却忽略了它的弊端与不足，因为棒的输出同时受多方面因素干扰与影响，使用微位移放大机构会使棒的输出产生明显误差，也就很难获得高可靠、高精准的输出值。……