Modelowanie przemieszczenia rdzenia w przetworniku magnetostrykcyjnym o symetrii osiowej

• Autorzy: Stachowiak D.

Warianty tytułu

EN

Modeling of core displacement in axial symetry magnetostrictive transducer

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (20-21.04.2015 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono sposób wyznaczania przemieszczenia rdzenia w przetworniku magnetostrykcyjnym. Rozpatrzono przetwornik magnetostrykcyjny z rdzeniem wykonanym z materiału o gigantycznej magnetostrykcji. W obliczeniach uwzględniono sprzężenie wzajemne pomiędzy polem magnetycznym i mechanicznym. Do wyznaczania rozkładu pola magnetycznego i mechanicznego zastosowano metodę elementów skończonych. Przedstawiono wyniki obliczeń rozkładu odkształceń i naprężeń wywołanych siłami magnetostrykcyjnymi. Wyznaczono charakterystykę przemieszczenia rdzenia w funkcji prądu zasilającego.

EN

The paper presents a method to determine the displacement of the core in magnetostrictive transducer. Magnetostrictive transducer were considered with a core made of giant magnetostrictive material. The calculation takes into account the coupling of magnetic and mechanical field. To determine the distribution of the magnetic and the mechanical field finite element method was used. The results of calculations of the distribution of stress and strain caused by magnetostrictive forces have been presented. Displacement characteristics of the core as a function of supply current were calculated.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; magnetostrykcja; odkształcenie; przemieszczenie; przetwornik magnetostrykcyjny

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: No. 83
• Strony: 53--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Stachowiak D.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Bednarski T., Mechanika plastycznego płynięcia w zarysie, PWN, Warszawa 1995.
• [2] Belahcen A., Magnetoelasticity, magnetic forces and magnetostriction in electrical machines,2004, Helsinky University of Technology (PhD research).
• [3] Calkins F.T., Smith R.C., Flatau A.B., An Energy-Based Hysteresis Model for Magnetostrictive Transducers. IEEE Trans. on Magnetic, Vol. 36., No. 2, 2000, pp. 429-439.
• [4] Chikazumi S., Physics of ferromagnetism, Oxford University Press, New York 1997.
• [5] Datta S., Flatau A., Magnetomechanical coupling factor and energy density of single crystal iron-gallium alloys. San Diego, Proceedings of SPIE, 2008.
• [6] Engdahl G., Handbook of giant magnetostrictive materials. San Diego, USA: Academic Press; 2000.
• [7] ETREMA Products Inc., Terfenol-D Magnetostrictive Actuator Information, Specifications, Public domain information, www.etrema.com.
• [8] Nowak L.: Modele polowe przetworników elektromechanicznych w stanach nieustalonych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1999.
• [9] Stachowiak D., The influence of magnetic bias and prestress on magnetostriction characteristics of a giant magnetostrictive actuator, Przegląd Elektrotechniczny, R. 89, Nr 4/2013, s. 233-236.
• [10] Zheng J., Cao S., Wang H., Modeling of magnetomechanical effect behaviors in a giant magnetostrictive device under compressive stress, Sensors and Actuators A, 2008, nr 143, ss. 204–214.
• [11] Żurek Z.H., Sprężystość mechaniczna w obwodach magnetycznych – część wstępna Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 82, 2009, wyd. BOBRME Komel, s. 39-43.