高温超导励磁低温超磁致致动器优化设计  

Design of a Cryogenic Giant Magnetostrictive Actuator Excited by HTS

作　　者：蔡炯炯[1] 葛惠民[1] 曹志彤[2] 张耀[1] 

机构地区：[1]浙江机电职业技术学院,浙江省杭州市310053 [2]浙江大学,浙江省杭州市310012

出　　处：《中国电机工程学报》2008年第18期138-143,共6页Proceedings of the CSEE

基　　金：国家自然科学基金项目(50577057);浙江省教育厅课题(20060023)~~

摘　　要：在研究低温超磁致材料(cryogenic giant magnetostrictive materials,CGMM)磁-机-电的场强耦合特性和高温超导材料带(high temperature superconductor,HTS)各向异性的基础上,设计了高温超导励磁的低温超磁致致动器。结合有限元场耦合计算方法,利用遗传算法进行了优化计算,计算结果表明,可以找到一个最佳位置,在超磁致材料性能充分发挥的同时,使高温超导带的使用量最少。基于超导特性并结合CGMM耦合有限元分析模型的遗传算法以及CAD软件为以多场耦合转换材料为基础的微操作机构与器件的设计提供了有益的经验和可借鉴的方法。An actuator of cryogenic giant magnetostnctwe materials （CGMM） excited by high temperature superconductor （HTS） is designed, taking into account both the coupled field characteristics of the CGMM and the anisotropy of the investigated Bi2223/Ag HTS tapes. Then an optimal structure, which costs the least HTS tapes while still make the CGMM to the state of saturation, is realized by combining the genetic algorithm （GA） with the coupled field iteration of finite element method （FEM）. The algorithm and corresponding CAD software proved a effective tool for designing and studying devices constructed by coupled field materials or HTS.

关 键 词：低温超磁致材料 场耦合叠代有限元 高温超导体 遗传算法 

分 类 号：TP271[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TM359[自动化与计算机技术—控制科学与工程]