超磁
- 超磁分離水體凈化技術應用進展
關注[1-2]。超磁分離水體凈化技術是一種低碳環(huán)保、節(jié)能減排的新型水體凈化技術。在磁場力的作用下，超磁分離水體凈化技術可以分離不同磁性物質，直接減少有害物質的排放，該技術最初起源于鋼廠工業(yè)性的生產技術，與生產緊密相連。一般來說，超磁分離水體凈化技術的使用前提是需要處理的污水中有毒有害顆粒應該帶有一定的磁性。通常來說，在進行磁分離的過程中，如果顆粒物質的磁性不足則很難將有害物質分離出去，這時需要進行投加磁源并結合絮凝技術使其具有磁性的絮凝劑進行水體凈化[3]
化工管理 2022年22期2023-01-03
- 基于磁分離技術的疏浚土堆場尾水處理工藝
理中創(chuàng)新性地引入超磁分離一體化設備水處理技術，通過引入磁質媒介快速吸附懸浮顆粒并在分離機中實現懸浮物的析出與磁質媒介的回收，彌補常規(guī)尾水處理中處理效率、場地限制與工程成本等方面的不足，為河湖疏浚工程底泥堆場尾水處理提供新思路。1 工程設計與應用以浙江省嘉興市某項目為例，其中一部分主要工作內容是對南湖進行全面的疏浚。嘉興南湖是嘉興市各主要河流蓄泄的樞紐，同時也是全國著名旅游景點，受上游來水和湖區(qū)內游船擾動影響，水中代表感官指標的懸浮物（SS）含量較高，透明度
中國水運 2022年10期2022-11-17
- 超磁分離技術在水處理中的應用研究進展
、磁加載沉淀以及超磁分離等。根據廢水組成特點不同，這些方法可應用于不同水處理工藝中[2]。其中，超磁分離技術具有出水效果好、處理速度快、能力強、工藝流程短、設備體積小、占地少、藥劑投加量少、污泥濃度高、脫水性能好等諸多優(yōu)點被廣泛應用于各種水體的處理[3]。超磁分離技術原理是在磁粉體材料和絮凝劑(磁種)的共同作用下，使水體中的懸浮物與磁種凝聚在一起，形成具有一定磁性的絮體，再利用永磁材料所產生的高強磁場力的作用將磁性絮團快速分離。該技術的核心是磁微粉的選擇、
有色冶金節(jié)能 2022年5期2022-11-11
- 計及損耗的超磁致伸縮材料參數提取及有限元仿真應用
姚 銳計及損耗的超磁致伸縮材料參數提取及有限元仿真應用韋艷飛1楊 鑫1陳鈺凱1楊明智1姚 銳2（1. 國家電能變換與控制工程技術研究中心（湖南大學） 長沙 410082 2. 湖南省航天磁電有限責任公司 長沙 410219）有限元法（FEM）是換能器設計的重要手段。超磁致伸縮換能器的核心振子——超磁致伸縮材料在應用中存在電磁損耗、機械損耗和磁機耦合損耗等。而現有的有限元仿真軟件中的磁致伸縮模塊無法對超磁致伸縮換能器進行多場耦合下的損耗的準確計算，且難以獲取
電工技術學報 2022年7期2022-04-09
- 九龍礦礦井水二次沉淀水倉改造實例分析
0萬m3/a，經超磁分離工藝處理后進入水倉儲存，經中央提升泵房提升至地面進行利用或排放。通常在煤礦生產過程中工況多變，礦井水涌水量、懸浮物濃度、顆粒物粒度等水質參數存在波動較大的問題[1-2]。九龍礦礦井水資源豐富，礦井水在經超磁分離處理后，仍存在部分顆粒物隨礦井水進入內、外水倉，在水倉中二次沉降形成煤泥(污泥)。水倉中沉積的煤泥一方面會減少水倉的有效容積需及時清理，另一方面煤泥極具可回收價值，煤泥清理的徹底程度直接決定了煤泥清理的經濟效益。由于傳統水倉的
中國煤炭 2022年2期2022-03-04
- 不同預處理對超磁分離污泥水解產酸效果的影響研究
4-7]，但是對超磁污泥的相關研究較少。國內外污泥的處理處置有多種方式，包括衛(wèi)生填埋、農業(yè)利用、焚燒和厭氧消化等。其中，厭氧消化是污泥處理中應用最為廣泛的方法之一。然而，厭氧消化存在停留時間長(20～30天)、沼氣池容量大、降解效率低(20%～50%)等問題[8]。目前，水解酸化仍然是污泥厭氧消化的限速步驟[9]。由于污泥預處理技術可以破壞污泥的絮體結構，促進復雜大分子物質降解，水解產生揮發(fā)性脂肪酸，進而提高污泥的水解酸化效率。目前包括物理法、化學法、生物
中國沼氣 2022年1期2022-02-25
- 超磁分離處理技術在水體水質改善中的應用
方比選，決定采用超磁分離處理技術對該水體進行水質提升。一、超磁分離技術介紹（一）工作原理超磁分離水體凈化技術是通過磁粉、混凝劑以及水中污染物質的微磁聚凝作用，將污染物質與磁粉凝聚成磁性絮體，再通過超磁分離設備產生的高強磁場，在強磁場力的作用下，使微絮凝體克服流體的阻力和自身的重力，產生快速的定向運動，吸附在磁盤的表面，通過設備的卸渣裝置實現泥渣與水體的分離，從而達到凈化水質的目的。磁性污泥再經磁粉回收設備，實現磁粉與污泥的分離；分離后的磁粉可以繼續(xù)回用，參
環(huán)球市場 2021年29期2021-10-29
- 超磁分離工藝在礦井水處理工程中的應用
[12]。礦井水超磁分離包括懸浮物磁場分離、磁泥分離與磁種回收，及污泥脫水等環(huán)節(jié)。懸浮物磁場分離環(huán)節(jié)將磁種與礦井水中的懸浮物混合，通過混凝劑對懸浮物、磁種進行絮凝，經超磁分離設備對絮凝體與礦井水進行分離，從而使得礦井水得以凈化；磁泥分離和磁種回收是對超磁分離脫除的絮凝體通過磁種回收設備將磁種與污泥分離，回收磁種，并回用于磁場分離環(huán)節(jié)；污泥脫水是對分離磁種后的污泥利用板框壓濾等設備，對污泥進行脫水，形成泥餅。在超磁分離過程中，在磁場力的作用下，可產生大于重力
煤炭工程 2021年10期2021-10-26
- 超磁分離水體凈化技術處理煤礦礦井水的應用研究
長、處理能耗高。超磁分離水體凈化技術是目前應用于礦井水處理的新工藝，具有占地小、出水優(yōu)、高效節(jié)能等特點，在礦井水處理已有規(guī)模應用。近幾年，基于該技術的多項優(yōu)點，也有探索與其他深度處理工藝的耦合應用，為礦井水處理站達到更高品質的出水水質設計提供理論基礎。1 超磁技術與傳統技術1.1 技術對比礦井水通常分為潔凈礦井水、高懸浮物礦井水、高礦化度礦井水、酸性礦井水、含特殊元素礦井水[1]。潔凈礦井水因水質較好一般僅需收集、提升、消毒，含懸浮物礦井水一般經過混凝、沉
工業(yè)安全與環(huán)保 2021年10期2021-10-25
- 考慮超磁致伸縮材料非均勻性的大功率電聲換能器阻抗特性
鈺凱 羅 安考慮超磁致伸縮材料非均勻性的大功率電聲換能器阻抗特性趙能桐 楊 鑫 陳鈺凱 羅 安（國家電能變換與控制工程技術研究中心（湖南大學） 長沙 410082）為了輻射更高的聲功率，大功率超磁致伸縮電聲換能器常采用多根超磁致伸縮棒材組合的結構，從而輻射更高聲功率?，F有的阻抗分析方式一般將超磁致伸縮棒材視作均勻一致的個體進行計算，然而該材料所采用的定向凝固制備方法存在固有缺陷，導致材料性能一致性不高，因此將棒材性能均勻化處理的阻抗分析并不準確。該文首先利
電工技術學報 2021年10期2021-05-27
- 超聲脈沖法測量固體材料聲速實驗的擴展與升級
對屬于四方晶系的超磁致伸縮材料而言，需要6個彈性常量組成的矩陣來表征材料的力學特性.超磁致伸縮材料是20世紀中葉發(fā)展起來的新型功能材料，與傳統磁致伸縮材料、壓電陶瓷(PZT)材料相比，其磁致伸縮應變λ比純Ni大50倍，比PZT材料大5～25倍，能量轉換效率高達60%，響應時間僅1 μs；頻率特性好，工作頻帶寬，居里溫度比較高，可靠性高[4-6]，在低頻大功率聲波換能器[7-10]、海洋探測換能器[11-13]、光纖傳感技術[14-15]、平面揚聲器[16]
物理實驗 2021年4期2021-05-12
- 超磁分離技術在干河煤礦礦井水處理中的應用
00 m3/d 超磁分離處理設施及其配套煤泥水壓濾系統，采用超磁分離技術來對礦井水進行凈化處理。2 超磁分離處理技術設計特點2.1 工作原理超磁分離處理系統是在原礦井水中投加磁種，使非磁性懸浮物（SS）在混凝劑和助凝劑作用下與磁種結合。通過分析水質情況，調整投加磁種、混凝劑、助凝劑量參數，總體來講微磁絮凝時間是普通絮凝時間的1/4～1/3。從絮凝裝置流出并經過微磁絮凝的礦井水自流入超磁分離機，通過聚磁技術，實現微磁絮團與水快速分離，分離時間小于12 s。2
山東煤炭科技 2021年3期2021-04-12
- 溫控型超磁致伸縮驅動器的設計與實施方式
5199）傳統的超磁致伸縮驅動器具有諸多優(yōu)點，如響應速度快、可靠性好等，但其線圈發(fā)熱引起的相關變形也不容忽視，這將影響驅動器的輸出精度。為了改善這一缺陷，作者設計了一種溫控型超磁致伸縮驅動器，不僅具有傳統驅動的優(yōu)異性，而且具有自動控制溫度、性能檢測等功能。1 設計方案為了克服傳統超磁致伸縮驅動器存在的因發(fā)熱引起的變形等問題，本文設計一種新型的溫控型超磁致伸縮驅動器，見圖1 至圖4。圖1 驅動器示意圖圖2 檢測裝置示意圖圖3 磁致伸縮棒的結構示意圖圖4 超磁
湖南科技學院學報 2020年5期2021-01-25
- 超磁分離水處理技術在某機場管廊水處理中的應用
的？本工程采用了超磁分離水處理技術，以期為類似項目設計提供一些參考。1 超磁分離水處理技術需要解決的問題西南某機場設計時在東一路將海綿城市與綜合管廊相結合，管廊設置為四艙斷面。上層兩艙為綜合艙（綜合艙容納通訊、給水、中水管線）及電力艙（電力艙容納10kv電力艙）。下層兩艙為雨水艙（左側雨水艙為雨水主通道）及雨水調蓄艙。雨水調蓄艙進水采用上游中隔墻開孔方式。四艙斷面長度約1.3公里，有效調節(jié)容積約8500立方米。原工作區(qū)海綿城市設計要求總調蓄容積為29513
四川水泥 2020年7期2020-07-22
- 武漢市某城區(qū)污水應急處理工程實例分析
求，本項目選用“超磁分離+轉鼓式精密過濾”的組合工藝。超磁分離技術是利用混凝劑、助凝劑以及安全、環(huán)保的磁性介質（Fe3O4）加速水質污染物絮凝膠團的形成，縮短混合絮凝的有效時間，同時可對磁性介質進行回收，去除污泥的同時對磁粉進行了二次回收再利用，實現了大幅度去除污水中的CODcr的目標，該技術具有降低設備占地面積，減少污泥產量以及降低加藥量等特點。超磁分離設備出水采用轉鼓式精密過濾設備可保證出水SS穩(wěn)定達到一級A的出水標準。2.1 設計工藝流程項目設計工藝
節(jié)能與環(huán)保 2019年11期2019-12-31
- 超磁分離污泥脫水性能影響因素的研究
股份有限公司1 超磁分離技術簡介普通水體中懸浮物不帶磁性，超磁分離技術是通過向污染水體中投加磁種介質，同時投加絮凝劑和助凝劑形成磁性絮團，使水體中不帶磁性的懸浮物賦予磁性，然后通過超磁分離機進行固液分離，快速實現泥水分離，從而達到對水體的超高速凈化處理。另外，水體中分離出來的泥渣經磁種回收系統分散后實現磁種與泥渣的分離，回收的磁種進入下一個循環(huán)使用過程。該技術具有處理水量大、凈化時間短、占地面積少、排泥濃度高等特點，對廢水中懸浮物、總磷和重金屬等污染物去除
節(jié)能與環(huán)保 2019年10期2019-12-02
- 淺析超磁混凝BAF工藝在污水處理中的應用
理主體工藝采用“超磁分離技術+兩級曝氣生物濾池”組合工藝。處理后出水水質執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)一級A排放標準。2 工藝設計2.1 設計進出水水質表1 設計進出水水質標準2.2 工藝處理流程污水→粗格柵→提升泵→精細格柵→混凝反應裝置→磁種分離循環(huán)裝置→一級碳氧化濾池（C/N池）→二級硝化濾池（N池）→出水景觀池→凈化水引至河道上游作為景觀補水。圖1 項目工藝流程圖2.3 工藝技術原理及特點磁分離水處理技術是通過在污
資源節(jié)約與環(huán)保 2019年7期2019-08-14
- 煤礦礦井水超磁分離井下處理技術的實踐應用
此針對礦井水進行超磁分離井下處理技術的實踐研究，具有很好的實踐意義。1 工程概況對霍州煤電集團下屬煤礦調查發(fā)現，該集團公司對于礦井水處理的技術措施主要為：井下沉淀→提升污水上井處理。在井下將廢棄坑道修建成為大體積的水倉用來進行礦井水的自然沉淀，部分經井下沉淀后的污水進行循環(huán)使用，另外部分采用泵提升至地面進行二次處理。礦井水在提升過程中需消耗電能，按照設計要求，噸水百米電耗一般約為0.50kWh/（t·hm），而實際運行中的電耗常高于此值。由于噸水百米電耗與
山東煤炭科技 2019年5期2019-06-06
- 超磁分離技術在礦井水處理中的應用
水。本文所研究的超磁分離技術就是一種對礦井水進行處理的工藝，主要采用物化法的處理工藝，提高礦井水的凈化效率，具有運行成本低，自動化程度較高的優(yōu)點，因此受到了煤礦企業(yè)的密切關注。2 礦井水的懸浮物特性及傳統處理工藝礦井水中主要成分是煤粉和巖粉，由于地質條件、地質化學及開采條件等影響，礦井水中的懸浮物含量不等，雖然有時礦井水中的懸浮物較少，但是顏色呈黑色，感官性非常差，不適合使用。很多礦井水的處理都是采用市政污水處理辦法，但是礦井水和普通的地表水之間的特性差距
山西化工 2019年2期2019-06-05
- 矩形超磁致伸縮材料板內渦流密度的分布
030024)超磁致伸縮材料是20 世紀70 年代發(fā)展起來的一種新型功能材料[1].超磁致伸縮材料因其具有磁致伸縮系數大、響應快、能量密度大、精度高等特點[2]而在傳感器[3-5]、致動器[6-7]及換能器[8-10]等中有廣泛的應用. 然而， 在外激勵磁場作用下， 渦流不可避免地會導致輸出功率的降低及器件的過度發(fā)熱.在過去的幾十年， 旨在降低渦流損耗影響的研究已取得了許多成果. 一些學者致力于廣泛應用在車削加工領域的棒狀超磁致伸縮材料的研究[11-13
西南民族大學學報（自然科學版） 2019年2期2019-05-17
- ReCoMagTM超磁分離水體凈化技術在礦井水處理中的應用研究
eCoMagTM超磁分離水體凈化技術具有占地面積小、反應時間短、絮凝效果好、藥劑使用量低等優(yōu)點，經處理后的中水可循環(huán)利用井下采掘生產。斜溝礦采用超磁分離水體凈化技術處理礦井水，處理能力為15 000 m3/d。有效解決該礦在礦井水處理過程中遇到的懸浮物顆粒度小、比重輕、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過濾，對稀土磁粉進行二次回收，處理后的水可作為煤礦井下采掘生產用水，實現了礦井水資源的循環(huán)使用。1 超磁分離水體凈化技術1.1 超磁分
山西化工 2019年1期2019-03-28
- 超磁分離水體凈化技術在深圳灣的應用效果
末端建設了多項以超磁分離水體凈化技術為基礎的污水應急處理工程。本研究選取了其中四處典型的污水應急處理工程，通過分析其進出水水質變化，初步估算了各工程對不同污染物的去除負荷，進而對超磁分離水體凈化技術在深圳灣的應用效果進行初步評價。1 超磁分離水體凈化技術超磁分離水體凈化技術是以稀土磁盤分離技術為基礎，綜合了微凝聚、磁盤固液分離凈化和磁種回收利用技術的物化法污水處理工藝[1]。其主要工藝流程如圖1所示。圖1 工藝流程圖具體流程如下：（1）向進水中投加混凝劑、
資源節(jié)約與環(huán)保 2019年1期2019-02-23
- 稀土超磁致伸縮換能器磁路設計與仿真
0）1 引言稀土超磁致伸縮材料（GMM）是一種具備正反逆換效應功能的新研發(fā)的材料，可以使用其正效應制造換能器，使用其逆效應可以制造傳感器[1]。其相比于壓電類執(zhí)行器具有承載大、速度響應快、可靠性高、低壓驅動等特點，在精密定位，主動降噪、減振，流體控制、表面強化加工等領域有非常好的應用前景[2-4]。伴隨科技水平的提高，生產活動對機器操作性能的指標逐步提高，而零部件表面加工性能的高低會影響機器操作的性能，由此促進了表面加工工藝的不斷發(fā)展。超聲擠壓強化加工作為
機械設計與制造 2018年2期2018-03-05
- 基于超磁致伸縮材料的自感知驅動器設計
25199）引言超磁致伸縮材料（Giant Magnetostrictive Material，簡稱 GMM），是一種新型的智能材料，具有輸出功率大、能量密度高、響應速度快等特點，其受磁場控制，在工作中存在電、磁、機、熱多個場之間能量傳遞與轉換。本文總結了GMM的材料特性，并基于其特性研發(fā)了一種超磁致伸縮自感知驅動器，詳細闡述了驅動器的具體實施方式。1 GMM基本特性1.1 GMM的優(yōu)異性能與傳統的磁致伸縮材料及壓電陶瓷相比，GMM具有如下優(yōu)異性能，如表1
建材與裝飾 2018年3期2018-01-25
- 稀土超磁致伸縮震源的設計
30046）稀土超磁致伸縮震源的設計漆首棟 周 煒（江西省建筑科學研究院，江西 南昌 330046）本文基于稀土超磁致伸縮聲波換能器與傳統聲波換能器的優(yōu)點，從結構和電路兩個方面進行介紹稀土超磁致伸縮震源的設計，作為一種新型震源必將在工程檢測中發(fā)揮重要作用。稀土；超磁致伸縮；震源設計；無損檢測在建筑工程無損檢測中，利用聲波測試是一種很常見的方法，但受限于傳統聲波換能器的影響，大部分聲波換能器產生的聲波頻率單一，穿透性比較差。在此本文介紹一種可以發(fā)射超磁多波，
中國建材科技 2017年5期2017-12-23
- 超磁分離在污水處理中的研究及應用現狀
45)化工與環(huán)保超磁分離在污水處理中的研究及應用現狀唐 綱1王吉白1，2楊 平1(1.四川大學建筑與環(huán)境學院，四川成都，610065；2.四川環(huán)能德美科技股份有限公司，四川成都，610045)超磁分離水體凈化工藝是近年來發(fā)展起來的一種物化水處理技術。通過近年來的發(fā)展已成為比較成熟的工藝，它的特點主要是通過投加磁種與混凝劑改變混凝沉淀特性，加快混凝速度，通過磁選機進行固液分離，大大增加了污水凈化的效率。超磁分離作為新興的物化處理技術，具有很高的懸浮物分離效率
四川化工 2017年4期2017-09-11
- 噴油器用超磁致伸縮致動器設計方法和驅動波形研究
003)噴油器用超磁致伸縮致動器設計方法和驅動波形研究薛光明1張培林1何忠波1李冬偉1,2黃英捷1張 磊3(1.軍械工程學院車輛與電氣工程系， 石家莊 050003； 2.北京理工大學機電學院， 北京 100081;3.軍械工程學院火炮工程系， 石家莊 050003)將超磁致伸縮材料的輸出特點和噴油器的驅動需求相結合，設計并驅動適用于電控噴油器的超磁致伸縮致動器。針對常閉式電控噴油器僅需要單向和縮短位移的特點，結合超磁致伸縮材料在不同偏置磁場強度輸出特性，
農業(yè)機械學報 2017年6期2017-06-27
- 柱棒式超磁致伸縮能量收集器的設計與實驗
0018)柱棒式超磁致伸縮能量收集器的設計與實驗孟愛華, 楊劍鋒, 蔣孫權, 劉 帆, 劉成龍(杭州電子科技大學 機械工程學院，杭州 310018)為了能夠利用自然界中的振動能量，彌補傳統微器件供能方式的不足。設計制作了一種以超磁致伸縮材料(GMM)為基礎的振動能量收集裝置，并通過實驗加以驗證其能量收集特性；首先，通過對超磁致伸縮材料物理特性的分析，進行了能量收集裝置理論建模與仿真分析；然后，根據仿真分析的結果設計了一套柱棒式的超磁致伸縮能量收集器；最后，
振動與沖擊 2017年12期2017-06-19
- 農用車輛超磁致伸縮與磁流復合阻尼器結構設計
雨 丁攀農用車輛超磁致伸縮與磁流復合阻尼器結構設計河南省煙草公司鄭州市公司 劉英杰 劉劍君 劉文河南農業(yè)大學機電工程學院 趙漢雨 丁攀作為典型的傳統農業(yè)大國，我國對拖拉機及其改裝車等農用車輛的各項性能高度重視，安全舒適更成為現代車輛座椅設計追求的必要目標?？紤]到拖拉機存在座椅設備簡陋﹑駕駛環(huán)境惡劣﹑田間作業(yè)低速﹑路面不平且路況多變等特殊情況，將新型智能材料——磁流變液應用于拖拉機座椅懸架上，可有效耗散地面激勵引起的車輛對駕駛員的振動，改善乘坐舒適性。近年來
河南農業(yè) 2017年5期2017-06-05
- 超磁致伸縮微振動電驅系統設計與實現
海200240)超磁致伸縮微振動電驅系統設計與實現莫杭杰，楊斌堂，喻虎，曹逢雨(上海交通大學機械系統與振動國家重點實驗室，上海200240)為了實現對超磁致伸縮驅動器的微振動進行實時精密控制，設計大功率程控電驅系統，包括恒流驅動電路和供電電路。首先，對該恒流驅動電路所采用的連續(xù)調整型恒流源的原理進行研究。接著闡述該電路的具體設計以及元器件的選型。然后，詳細介紹該恒流驅動電路的供電電路所采用的拓撲結構以及具體設計。實驗結果表明：該大功率程控電驅系統輸入的小電
噪聲與振動控制 2017年2期2017-04-25
- 超磁致伸縮執(zhí)行器的模糊PID控制
王西偉 戴海祥超磁致伸縮執(zhí)行器的模糊PID控制安徽理工大學 丁冰倩 王西偉 戴海祥超磁致伸縮材料具有磁致伸縮系數大、機電耦合系數大、輸出力大、響應速度快和溫度范圍寬等優(yōu)點，并且它廣泛用于制作超磁致伸縮微位移執(zhí)行器。在大部分的精密和超精密加工領域中，由超磁致伸縮材料制作的超磁致伸縮微位移執(zhí)行器呈現出良好的應用前景。為了提高超磁致伸縮執(zhí)行器控制系統的精度，提出了模糊PID的控制方法，并與常規(guī)的PID控制方法進行仿真比較，對超磁致伸縮執(zhí)行器的控制研究有著重要的
電子世界 2017年17期2017-04-14
- 基于MATLAB的超磁致伸縮致動器動態(tài)模型研究
于MATLAB的超磁致伸縮致動器動態(tài)模型研究陽學進（武漢輕工大學，湖北武漢430020）超磁致伸縮致動器具有響應快，應變大的特點，廣泛應用于各種精密場合。而超磁致伸縮致動器的輸出與輸入的模型研究，是其應用到實際中的基礎。在忽略了電渦流以及線圈電感系數變化的影響下，建立了超磁致伸縮致動器的動態(tài)模型，并在MATLAB中進行了動態(tài)仿真，驗證了模型的正確性。GMA；MATLAB；動態(tài)模型超磁致伸縮材料（Giant Magnetostrictive Material
裝備制造技術 2017年1期2017-03-25
- 超磁致伸縮換能器預應力優(yōu)化設計方法研究*
100084)超磁致伸縮換能器預應力優(yōu)化設計方法研究*蔡萬寵， 馮平法， 郁鼎文(清華大學精密超精密制造裝備及控制北京市重點實驗室 北京， 100084)為優(yōu)化超磁致伸縮換能器的工作性能、提高輸出振幅，基于預應力對磁致伸縮效應的作用機理，建立了飽和磁致伸縮系數與預應力的關系模型。提出磁致伸縮靈敏度的概念，建立其與預應力和外磁場強度之間關系的理論模型。以超聲換能器輸出振幅最大為目標，提出以磁致伸縮平均靈敏度最大為準則的最佳預應力值確定方法。實驗結果表明：隨
振動、測試與診斷 2017年1期2017-03-15
- 超磁設備助“墨汁河”變清水河
超磁設備助“墨汁河”變清水河【本刊訊】“喝”進污水、“吐”出清水，最近完成綜合整治的南京市引水河再現綠水環(huán)繞。在這個變化的背后，離不開一件秘密武磁一體化水處理設備，它能確保河水長期保持干凈狀態(tài)。據浦口城建集團現場項目負責人張勇介紹，引水河起于上城路（百潤路），接禿尾巴河，中段與安業(yè)河溝通，終點止于引水河泵站段，全程長度1.9 k m。引水河整治工程于今年3月份開工，4月份完成河道全線清淤工作。為了徹底堵住污染源，他們排查多處排污口，將它們引入市政污水管道。
中國設備工程 2017年24期2017-01-19
- 超磁致伸縮諧波電機的微位移放大器研究
116024)?超磁致伸縮諧波電機的微位移放大器研究朱優(yōu)兵，朱林劍,苑順鵬，曹向崢(大連理工大學，大連 116024)設計了一種基于帕斯卡原理的液壓微位移放大裝置，用于超磁致伸縮諧波電機中致動器的微位移放大。對放大器的原理、結構形式及輸出特性進行了研究，同時分析了影響實際放大倍率的結構參數、系統因素并提出了改進措施。此液壓微位移放大裝置是用于超磁致伸縮諧波電機中的理想微位移放大裝置，具有結構構緊湊、承載力大、放大倍數高等優(yōu)點。超磁致伸縮； 諧波電機； 微位
微特電機 2016年10期2016-12-20
- 基于通用滯回模型的GMA加工系統滑模變結構控制
工的核心驅動源—超磁致伸縮致動器(GMA)具有推力大、應變大、響應快等優(yōu)點；然而超磁致伸縮材料的滯回特性阻礙了超磁致伸縮致動器的廣泛應用。基于物理或數學方法建立的超磁致伸縮滯回模型都比較復雜，具有強非線性，很難結合到控制器的設計中。本文從控制器的設計角度與GMA的應用環(huán)境出發(fā)，建立了超磁致伸縮滯回通用模型；并采用基于線性反饋的滑模變結構控制方法設計控制器；理論及仿真結果證明并驗證了此方法的有效性。GMA；滯回通用模型；滑模變結構控制；線性化反饋作為精密加工
安徽理工大學學報（自然科學版） 2016年5期2016-12-19
- 基于GMM的軌道無線傳感網絡能量收集裝置研究*
緩。研究一種基于超磁致伸縮材料（GMM）的軌道振動能量收集器，將收集器安裝于鋼軌與軌道板之間，收集鋼軌的振動能。建立車輛軌道垂向耦合模型，將鋼軌垂向位移和支反力作為能量收集器的激振源。利用超磁致伸縮材料的維拉里效應，將振動能轉換為電能。經過MATLAB理論分析，能量收集器大致能收集到能量大約237.158 4 J。收集的電能足以解決無線傳感器的供電問題。能量收集；軌道垂向振動；數值分析；磁致伸縮；維拉里效應應用無線傳感器網絡技術于軌道，既可以實時監(jiān)測列車的
傳感技術學報 2016年11期2016-12-15
- 超磁致伸縮致動器的等效電路研究及驅動波形設計
原030009）超磁致伸縮致動器的等效電路研究及驅動波形設計薛光明1， 張培林1， 何忠波1， 孫也尊2， 李冬偉1（1.軍械工程學院車輛與電氣工程系，河北石家莊050003；2.總裝軍代局駐二四七廠軍代室，山西太原030009）針對超磁致伸縮致動器由于大電感線圈的存在而使電流上升時間較長，以致于無法滿足快速開啟需求的問題，分析了致動器等效電路以計算精確的線圈電流，并設計了較為合理的驅動電壓波形。從對致動器阻抗的描述精度出發(fā)考察3種等效電路，確定了帶并聯電
電機與控制學報 2016年3期2016-10-13
- 磁致伸縮材料及其在機械工程中的應用
縮材料的種類。對超磁致伸縮材料的研發(fā)現狀進行了總結，比較國內外不同領域對于這種材料的應用研究，提出我國應加大對這方面的研究投入，達到國際先進水平。對于在機械工程方面，主要是電機方面的應用，著重對兩種電機進行概述，介紹了應用的大致原理?！娟P鍵詞】磁致伸縮材料；機械機電；旋轉電機；直線電機0 前言鐵磁體在外磁場中磁化時，其長度及體積均發(fā)生變化，這個現象為磁致伸縮效應。具有磁致伸縮效應的磁致伸縮材料可以將電磁信息轉化為機械位移信息或聲信息，也可以反向轉換。這樣一
電子制作 2016年8期2016-03-30
- 基于超磁致伸縮材料的管道爬行器設計
材料（SMA）、超磁致伸縮材料（GMM）、壓電陶瓷材料（PZT）、磁流變液材料等的管道爬行器由于易于微型化，功耗小，運動靈活，噪聲小等優(yōu)點，逐漸成為研究熱點。趙麗娟等[4]用形狀記憶合金彈簧和普通鋼絲彈簧聯接作為動力驅動元件設計制作出一種蛇形機器人，其動作靠電流的通、斷來控制。趙玉俠等[5]研制出利用形狀記憶合金制成的壓縮彈簧在加熱和冷卻過程中釋放的能量而行進的機器人。張永順等[6]通過管外時變振蕩磁場頻率的改變，媒介于微機器人磁致伸縮微驅動器的磁機耦合作
制造業(yè)自動化 2015年3期2015-04-25
- 低碳減排的超磁分離水體凈化技術
超磁分離水體凈化技術是一種低碳減排技術，應用磁分離的物理化學方法，直接減少二氧化碳溫室氣體的排放。該技術是源于鋼廠工業(yè)性的生產技術，與生產緊密相連，可靠性較高，主要用于含非導磁性介質的污水處理，包括工業(yè)廢水處理：煤炭行業(yè)的礦井水、冶金行業(yè)的鋼廠總排水、石油行業(yè)的采油回注水、造紙廢水的預處理和精處理、印染廢水的預處理和精處理；市政污水處理：市政污水一級強化處理、市政污水處理廠的提標改造、污水處理廠濃縮液的深度脫磷處理、中水回用的膜前預處理；公共水域凈化：河道
黃河黃土黃種人·水與中國 2014年4期2014-06-27
- 超磁致伸縮材料微位移驅動器的實驗研究
159）0 引言超磁致伸縮材料是最近幾年在國內發(fā)展起來的可實現電磁能－機械能高效轉換的新型材料。超磁致伸縮微材料位移驅動器（GMA）是稀土超磁致伸縮材料（GMM）的重要應用領域之一，GMM因其能量密度高、承載大、可伸縮和響應快等優(yōu)點在驅動器領域具有良好的應用前景。1 超磁致伸縮材料微位移驅動器工作原理及組成超磁致伸縮材料本身的工作特性可依據磁致伸縮方程進行描述，其應變值ε不僅受預緊力大小的影響，還受材料中磁場強度的影響，在精密定位的應用場合中還需考慮驅動線
機械工程與自動化 2014年3期2014-05-07
- 高頻驅動超磁致伸縮致動器的磁場設計與分析
漢430063）超磁致伸縮材料（GMM）主要是指以（Tb，Dy）Fe2化合物為基體的合金。作為高效智能材料的典型代表之一，超磁致伸縮材料有著輸出位移大、抗載能力強、磁機轉換效率高以及響應速度快等性能優(yōu)勢［1］，但是國內對超磁致伸縮致動器（GMA）的研究仍然存在以下幾個方面問題：一是較多地集中在準靜態(tài)或者低頻域的范圍內，對高頻域內的研究較為薄弱；二是設計過程中，對于超磁致伸縮致動器的磁場多以軸線方向上磁場強度為檢驗和設計標準，不利于建立精確的三維空間磁場數值
湖北工業(yè)大學學報 2014年4期2014-01-15
- 超磁致伸縮致動器結構設計與靜態(tài)特性實驗
縮量等性能優(yōu)勢。超磁致伸縮致動器（GMA）是在超磁致伸縮材料基礎上發(fā)展起來的，具有響應速度快、應變大、驅動電壓低、控制力大的優(yōu)點。GMA的結構設計在很大程度上影響其輸出特性，本文詳細介紹了GMA結構設計過程，并通過實驗獲得了GMA的靜態(tài)特性曲線。1 GMA結構設計如圖1所示，GMA主要由底座、殼體、螺母、頂桿、預壓彈簧、冷卻水管、GMM 棒、永磁體組成，GMM棒、底座、殼體、頂桿、螺母構成了一個封閉的磁路空間。圖1 GMA的基本結構超磁致伸縮致動器的工作原
湖北工業(yè)大學學報 2014年4期2014-01-15
- 高精密廠房中高精密平臺控制仿真模擬
的實驗平臺，應用超磁致伸縮作動器對微振動平臺進行了六個自由度的理論及實驗研究[8]。我國的張春良在其博士論文中對六個自由度進行了理論設計，并對Z方向進行了一個自由度的試驗研究[9]。雖然針對六個自由度微振動控制國內外都作了一定的理論及實驗研究，但是由于超磁致伸縮作動器具有較強的非線性特性，使得控制精度受到一定制約。因此Xu[10]等人考慮到這個制約因素，將一個作動器模型組合進控制系統中，對在X方向上的單自由度隔振平臺進行混合控制模擬分析。陶帥等人[11]以
噪聲與振動控制 2013年6期2013-12-05
- 超磁致伸縮作動器的結構分析
京100191)超磁致伸縮材料具有應變大、響應速度快、機電耦合系數高、輸出力大等特點.近十幾年來有關基于超磁致伸縮材料的作動器的研究成為智能結構的一個熱點.超磁致伸縮作動器的工作原理是利用材料在交變磁場中可產生交變變形的特性，將材料棒置于一個可控的磁場中，實現對目標的驅動.至目前為止多數研究圍繞材料特性以及與材料特性直接相關的輸出特性展開，主要涉及材料的預壓力特性［1-2］作動器輸出的磁滯特性及其建模與控制［1，3-4］等.然而，有關超磁致伸縮作動器內部結
北京航空航天大學學報 2013年9期2013-11-05
- 超磁致伸縮致動器優(yōu)化設計與特性測試
縮應變，故被稱為超磁致伸縮材料（Giant Magnetostrictive Material，GMM），材料具有響應快、應變大、輸出力大等優(yōu)異性能，在主動隔振、精密加工、流體控制等領域具有深遠的應用前景[1]。超磁致伸縮致動器（Giant Magnetostrictive Actuator，GMA）是以GMM 為核心的基本機械能輸出器件。在GMA 中，GMM 產生磁致伸縮應變的能量全部來自于線圈的勵磁磁場，勵磁線圈的電磁轉換特性成為評價GMM 器件好壞的
機械設計與制造 2013年1期2013-11-04
- 超磁致伸縮執(zhí)行器溫控系統的設計與實現①
101601)超磁致伸縮執(zhí)行器溫控系統的設計與實現①隋曉梅②陳文卓(華北科技學院電子信息工程學院，北京東燕郊 101601)為了實現超磁致伸縮執(zhí)行器(GMA)精密的位移控制，需要采取一定溫控設施保證超磁致伸縮材料(GMM)工作在特定溫度情況下;針對超磁致伸縮材料對溫度的敏感性，在GMM智能構件的基礎上提出了一種改進的強制水冷溫度控制策略;利用單片機控制系統實現了對超磁致伸縮執(zhí)行器的溫度控制，實驗結果表明了該控制策略可以保證GMA工作在恒溫，驗證了策略的有
華北科技學院學報 2012年1期2012-12-26
- GMM不飽和小回線遲滯模型的修訂
8)0 引言由于超磁致伸縮材料具有各種優(yōu)點，使得在精密驅動技術中應用非常廣泛。但由于磁性材料的磁滯非線性，使得由超磁致伸縮材料制成的超磁致伸縮微位移執(zhí)行器的輸入和輸出存在一定滯后，給超磁致伸縮微位移執(zhí)行器的精確控制帶來困難。因此，怎樣去對超磁致伸縮材料遲滯特性進行建模成為各國學者研究的熱點。其中，基于磁性材料內部機理的Jiles-Atherton模型(J-A模型)［1，2］，其物理意義明確，易于修正和擴展，在超磁致伸縮材料的性能分析中，應用非常廣泛。在實際
杭州電子科技大學學報(自然科學版) 2012年6期2012-10-08
- 基于DSP的超磁致伸縮換能器驅動電源設計
10064）稀土超磁致伸縮換能器是利用超磁致伸縮材料將電磁能轉換為機械振動的器件，與目前廣泛使用的壓電陶瓷換能器相比，具有工作范圍廣、轉換效率高、響應速度快等優(yōu)點，主要應用在水聲、超聲和主動振動控制等領域[1]。其中，超磁致伸縮換能器的驅動電源是影響系統工作性能優(yōu)劣的關鍵因素。針對電源控制技術的數字化、智能化發(fā)展，文中設計了一種基于DSP器件的數字逆變電源，用以驅動超磁致伸縮換能器正常工作，同時進行諧振頻率的自動跟蹤。本課題采用的超磁致伸縮換能器主要用于小
電子設計工程 2012年12期2012-08-14
- 用于GMA的新型永磁偏置閉合磁路
京100191)超磁致伸縮材料(GMM，Giant Magnetostrictive Material)相比于壓電材料、形狀記憶合金、電致伸縮材料等其它智能材料而言，具有響應速度快、工作頻帶寬、驅動電壓低等優(yōu)點，所以利用磁致伸縮材料研制的超磁致伸縮執(zhí)行器(GMA，Giant Magnetostrictive Actuator)在精密加工、精確定位、振動主動控制等領域具有重要的應用前景［1－3］.GMM的工作原理是在磁場作用下產生伸長或縮短，因此GMA的驅動
北京航空航天大學學報 2012年12期2012-06-22
- 考慮壓力變化的超磁致伸縮超聲換能器動態(tài)模型
nol-D的稀土超磁致伸縮材料，具有磁致伸縮應變大、能量密度高、響應速度快、輸出功率大、轉換效率高以及居里點溫度高等特點，已經在精密加工、水聲工程和微型機電系統等領域得到了廣泛地應用。由于其相對高的導熱能力，使得超磁致伸縮材料在功率超聲領域的優(yōu)勢尤為突出[1]。熱量的產生和散發(fā)是制約超磁致伸縮功率超聲換能器功率提升的關鍵問題。換能器的熱量主要來自磁滯損耗、渦流損耗、線路電阻損耗及機械阻尼損耗，磁滯損耗是最主要的也是最難解決的問題。目前針對超磁致伸縮材料及器
電工技術學報 2012年10期2012-06-06
- 基于超磁致伸縮材料的應力波傳感器設計
磊 劉芮君基于超磁致伸縮材料的應力波傳感器設計中北大學 李 園 邢 磊 劉芮君超磁致伸縮材料是一種新型功能材料，具有逆磁致伸縮效應，基于此效應可以制作出將機械能轉換成電能的傳感器。該傳感器不需外部供電即可具有較大的電壓輸出信號，可以很容易被測量到并轉化為數字信號，是一種新型的應力波傳感器。一、傳感器結構與原理超磁致伸縮應力波傳感器的結構如圖1所示。圓柱形超磁致伸縮棒位于傳感器的中心部位，外邊套著線圈骨架，感應線圈和偏置線圈分別繞在線圈骨架的里層和外層。超
河南科技 2011年10期2011-10-20
- 超磁致伸縮制動器的虛擬樣機實現
域[1].本文以超磁致伸縮制動器為研究對象,應用Solidworks三維建模軟件完成對超磁致伸縮制動的虛擬樣機零件和整機的建模和裝配,為進一步的研究打下基礎.1 超磁致伸縮致動器的二維裝配模型超磁致伸縮制動器主要由驅動系統、控制系統、冷卻系統以及連接裝置組成(圖1)[2-3].圖1 超磁致伸縮制動器裝配圖2 超磁致伸縮制動器虛擬樣機設計2.1 零部件參數化建模確定超磁致伸縮致動器的整體設計方案后,應用Solidworks三維建模軟件對其零部件進行建模,并對
湖北工業(yè)大學學報 2011年4期2011-03-23
- 基于GMM微進給刀架的溫度特性分析
430081)超磁致伸縮材料(GMM)是一種新型高效的磁能—機械能轉換材料[1],利用超磁致伸縮材料在磁場變化時發(fā)生伸縮形變而制作的超磁致伸縮致動器,具有輸出力大、位移分辨率高、響應快等諸多優(yōu)點[2],已在精密加工、超精密加工領域顯示出廣闊的應用前景.然而超磁致伸縮驅動器在工作時,驅動線圈的發(fā)熱、超磁致伸縮棒的磁致損耗等均可導致超磁致伸縮棒溫度升高,而溫度對超磁致伸縮材料的伸縮特性影響很大[3].因此,設計制作超磁致伸縮驅動器(Giant Magneto
湖北工業(yè)大學學報 2011年4期2011-03-23
- 基于神經網絡的超磁致伸縮傳感執(zhí)行器磁滯模型
4基于神經網絡的超磁致伸縮傳感執(zhí)行器磁滯模型劉慧芳 賈振元 王福吉大連理工大學精密與特種加工教育部重點實驗室,大連,116024依據超磁致伸縮材料Joule效應和Villari效應之間的耦合關系,提出一種超磁致伸縮傳感執(zhí)行器,該執(zhí)行器利用Villari效應和Faraday效應產生的感應電動勢驅動超磁致伸縮材料發(fā)生Jou le效應而產生應變,給出了該傳感執(zhí)行器的結構和工作原理。為了解決材料的磁滯對超磁致伸縮傳感執(zhí)行器輸出特性的影響,測量了在不同預緊力和最大工
中國機械工程 2011年5期2011-02-01
- 超磁致伸縮器的熱補償研究
150001）超磁致伸縮器的熱補償研究李小鵬1，榮 凱1，杜 旭2，田 庫1，萬禮超1，張成明3，李立毅3（1．天津工程師范學院自動化與電氣工程學院，天津300222；2.艾普斯電源（天津）有限公司，天津300385；3.哈爾濱工業(yè)大學電氣工程系，哈爾濱 150001）超磁致伸縮材料的熱效應嚴重影響其控制精度。文章分析了超磁致伸縮器系統的熱源，采用試驗的方法確定了一定條件下的熱應變和磁應變；設計了適合超磁致伸縮器的冷卻子系統；基于熱應變和磁應變試驗曲線提
天津職業(yè)技術師范大學學報 2010年2期2010-08-30
- 超磁致伸縮驅動器二維軸對稱非線性驅動位移模型及有限元分析*
驅動，發(fā)熱嚴重。超磁致伸縮驅動器(Giant Magnetostrictive Actuator，GMA)具有輸出位移和輸出力大、機械響應速度快等優(yōu)點，在大型天文望遠鏡拼接子鏡的精密驅動控制方面具有潛在優(yōu)勢。GMA的核心部件為超磁致伸縮材料(Terfenol-D)棒。Terfenol-D作為一種稀土超磁致伸縮材料，具有非常復雜的電磁-結構-熱多物理場耦合特性，并且其材料屬性如相對磁導率、彈性模量等隨外加磁場、預壓應力以及溫度的變化而變化。建立精確的數學模型
天文研究與技術 2010年4期2010-01-25