窗型超磁致伸缩换能器的设计与实验研究

来源：振动与冲击杂志2024年第20期北京时间：

作者：王一凡，贺西平

单位：陕西师范大学物理学与信息技术学院，西安710119

摘要：本文研制了一种窗型结构（双棒结构）超磁致伸缩换能器。等效电路法设计了换能器，以输出端振幅最大、稀土棒内磁场均匀和棒内小峰值应力为目标，有限元方法优化了其结构尺寸，并仿真计算了阻抗圆、输出端振幅随激励电流变化的规律，以及工作频率点处温升与时间的关系。测试了换能器样品，结果表明：测试频率为19.64kHz，设计值为19.45kHz；1A激励电流的位移振幅测试值为6.1m，计算值为6.3m；电声效率测试值为52.58%，计算值为41.51%；实验测试1A电流工作15分钟后温度升为45.5℃，仿真计算的温度升为47.8℃。实验测试与理论计算基本吻合。<br>

关键词：窗型结构;超磁致伸缩换能器;等效电路;仿真计算;温升