MSMA自感知执行器结构优化设计

摘要

磁控形状记忆合金(Magnetically controlled shape memory alloy,MSMA)是一种新型功能材料,利用其可逆特性研制的自感知执行器,可实现机械力与电磁信号的双向转换。基于理论分析及有限元软件Ansoft Maxwell,以增加气隙磁密,减少励磁功率和磁路漏磁为优化目标,开展了MSMA自感知执行器的气隙宽度、铁心结构、材料等结构参数的优化设计及仿真研究。优化设计后的自感知执行器结构合理,磁场分布均匀,励磁功率显著减小。试验结果表明,自感知执行器输出的感应电压幅值与信号稳定性均得到提高,验证了自感知执行器结构优化设计的正确性与合理性。