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《超磁致伸缩功率超声换能器热分析_曾海泉.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.2011.06.001第31卷第6期中国电机工程学报Vol.31No.6Feb.25,20111162011年2月25日ProceedingsoftheCSEE©2011Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2011)06-0116-05中图分类号：TM153文献标志码：A学科分类号：470·40超磁致伸缩功率超声换能器热分析1233曾海泉，曾庚鑫，曾建斌，闫明(1．厦门理工学院机械系，福建省厦门市361024；2．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东省广州市510640
2、；3．沈阳工业大学电气工程学院，辽宁省沈阳市110178)ThermalAnalysisofGiantMagnetostrictiveHighPowerUltrasonicTransducer1233ZENGHaiquan,ZENGGengxin,ZENGJianbin,YANMing(1.DepartmentofMechanicalEngineering,XiamenUniversityofTechnology,Xiamen361024,FujianProvince,China;2.SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineerin
3、g,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,GuangdongProvince,China;3.SchoolofElectricalEngineering,ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110178,LiaoningProvince,China)ABSTRACT:Giantmagnetostrictivematerials’(GGM)热量非常大，而超磁致伸缩材料对外界温度又很敏感，故热attributesofhighenergydensityandrelativ
4、elyhighthermal分析是该类换能器设计的重要方面。该文设计了换能器及其conductivitymakeitpossibletobuildlarge-scalehighpower冷却系统，以考虑涡流损失和附加损失的Jile-Atherton模型ultrasonictransducers.However,thetransducersusuallywork为基础，提取了模型参数，计算得到了换能器的损耗总量；underamagneticfieldofhighintensityandhighfrequency.用有限元方法计算了冷却水流场分布和换能器温度场分布；Th
5、eheatfromhysteresislossandeddycurrentlossishuge.On对样机进行了试验，实验与计算结果吻合良好。theotherhand,GGMissensitivetotemperature.Therefore关键词：功率超声换能器；超磁致伸缩材料；磁滞损耗；有heatanalysisisanimportantpartofthetransducerdesign.A限元；温度分析highpowerultrasonictransduceranditscoolingsystemweredesignedinthispaper.Themodif
6、iedJiles-Athertonhysteresis0引言modelwhichincludeeddycurrentlossandanomalouslosswas近年来，功率超声在超声清洗、超声焊接、超usedtomodelthebehaviorofGGMinahighpowerultrasonic声加工等方面得到了广泛的应用。但是，其中不少transducer.Modelparametersweredeterminedwiththeleast超声加工工艺至今仍停留在实验室，极限于小规squarefit.Totalhysteresislosswascalculate
7、dwiththemodel.模，无法实现工业化运用。主要原因是传统的致动Coolingwaterflowandtemperaturedistributionschemesofthetransducerwereobtainedwithfiniteelementmethod.材料，由于导热性差等原因，不能提供给单个换能Calculationresultsagreewellwiththeexperimentalresults器足够大的功率。以目前最广泛使用的压电陶瓷为例，文献[1]KEYWORDS:highpowerultrasonictransducer;giant
