单步位移实验操作指南

当频率f＝1 Hz、箝位电压为2 V时，在不同驱动电压下，箝位式直线致动器输出位移特性曲线如图5－21所示。在不同驱动电压下，输出位移曲线都呈阶梯状，表明设计的致动器能够实现位移的累积输出，理论上导轨无限长时，箝位式直线致动器的行程能达到无限大。另外，每条阶梯状曲线的踏面并不是平直的，而是出现5次规律性的振动，这是由于在一个周期内，致动器除了进行驱动动作，还要进行前固定、后解脱、后固定、前解脱、复位5个动作，这些动作会对致动器的位移输出产生影响。

图5-21　不同电压下箝位式直线致动器输出位移特性曲线（书后附彩插）(www.xing528.com)

当频率f＝1 Hz、箝位电压为2 V时，单步位移随驱动电压的变化规律如图5－22所示。从图5－22中可以看出，单步位移的模拟值和实验值曲线都呈“缓慢增长－快速增长－缓慢增长”的变化趋势，符合GMM的磁致伸缩特性。当电压较低时（0～2 V），实验值略大于模拟值，主要由于驱动电压较低时，致动器输出位移很小，外界振动等因素对输出位移的影响较大，输出位移含有箝紧、解脱等外界振动位移。当电压达到中等电压时（2～7 V），模拟值和实验值基本重合，最大相对误差为1.86%。当电压较高时（＞7 V），磁场强度逐渐达到饱和状态，实验值逐渐小于模拟值，这是由于风扇散热装置的冷却效果有限，线圈的温升造成GMM磁致伸缩系数的减小，使得实验值小于模拟值。

图5-22　单步位移-电压曲线