珠海路灯车   若将磁控形状记忆合金材料应用到路灯车调速器系统中，这将促使路灯车调速器系统的可靠性和调节精度得到很大的提高  珠海路灯车, 珠海路灯车出租, 珠海路灯车公司  磁控形状记忆合金（MSMA）材料直到二十世纪九十年代才被人们所发现。美国麻省理工学院的K.Ullakko博士对MSMA材料的性能及部分物理特性进行了深入的研究，在研究期间，他发表了一篇有关磁控形状记忆合金材料特性的文部分，之后材料的性能及特性才被人们所了解。2000年，O'Handley博士在常温下40000e的外场中发现了镍锰镓合金5%的切应变，这一重大发现不仅进一步提升了材料的应变量，也大大的超越了现有的新型智能材料的性能。形状记忆合金的控制形式有两种，分别为温度控制和磁场控制两种形式，文献中研究较多的是温控形状记忆合金，温控合金在市场上也很容易购买，目前国内外在温控形状记忆合金的相关研究比较多，所获得的成果也相对较多，性能较好的温控合金主要是以TiNi合金为主，它不仅应变力和恢复力比较大，而且形变量也比较大，由于它受外界温度的影响较大，所以温控合金的响应频率非常小，一频率约为1Hz。磁致伸缩材料和压电陶瓷材料的响应频率虽然都比较高，能够达到1KHz，但是它能所达到的最大应变量仅仅只有0.2%左右，形变量太小，其在实际工程中的应用就会受到很大的限制。而MSMA材料不仅响应频率高，而且形变量大，是一种非常有前景的感知驱动材料。 用MSMA材料研制的一个驱动器结构，从相关文献中查阅可知，芬兰AdaptaMat公司生产的MSMA材料的最大应变约为9%，最高响应频率可达到5000Hz，弥补了温控合金响应频率低及压电陶瓷材料、磁致伸缩材料形变量小等不足，对路灯车调速器高速开关阀是一种非常理想的驱动材料，可以达到路灯车调速器的性能需求。由于芬兰AdaptaMat公司生产的MSMA材料购买渠道困难，本文选择了英国Goodfellow公司生产的MSMA材料，它的最大响应频率为2000Hz，最大8应变约为6%，这是目前市场上最合适的使用材料。为此，将几种材料的性能进行对比。

       根据以上几种新型的智能材料的分析，在满足路灯车调速器高速开关阀性能要求的情况下对材料进行选取。目前市场上唯有MSMA材料性能能够远远超过SMA材料、PZT材料和GMM材料，MSMA材料最高响应频率也远远超过了现阶段市场上已应用的高速开关阀的响应频率，这不仅解决了传统高速开关阀通流能力差，流量小且易卡阻等问题，还保证了在高频率响应情况下实现大流量。MSMA材料特性被人们发现之后，K.Ullakko博士在芬兰的一所大学工作并创建了专门研究和开发MSMA材料应用的AdaptaMat公司。虽然乌克兰、美国等一些国家也在开始对这方面技术的研究，但是芬兰AdaptaMat公司和芬兰赫尔辛基工业大学在这方面的技术和产品研究一直都遥遥领先，特别是芬兰AdaptaMat公司利用磁控形状记忆合金材料的性能研制出了多款执行器，这给后者对该领域的探索提供了非常重要的参考价值。目前，研究学者们对MSMA材料的相关性能和模型的建立进行了许多的研究工作，并取得一系列的研究成果。现在市场上能生产出优良的MSMA材料的公司只有芬兰的AdaptaMat公司和英国的Goodfellow公司，前者不仅生产MSMA材料，还对MSMA驱动器进行相关研究，后者仅仅是对MSMA材料进行生产。由于购买渠道有限，本文购买的是英国Goodfellow公司生产的MSMA材料。 购于英国Goodfellow公司的磁控形状记忆合金材料样品，样品大小为2*3*15mm，在0.5T的磁场强度作用下空载形变率约为4%左右。英国的Goodfellow公司在磁控形状记忆合金材料上的开发同样也处于领先位置，但是英国的Goodfellow公司在磁控形状记忆合金材料驱动器上的研究落后于芬兰的AdaptaMat公司，AdaptaMat公司所用的MSMA材料长度为100mm时，执行器的最大输出位移量为5mm，形变量约为5%，最大的作用输出力能够达到2KN。芬兰的9AdaptaMat公司研制的一款A型的MSMA材料驱动器样机，该款驱动器的外形尺寸大小为20*30*140mm，最大作用输出力为3N,最大输出形变量为3mm，当用直流电源驱动时，其工作频率可到达300Hz。芬兰的AdaptaMat公司研制的一款B型的MSMA驱动器样机，该样机铁芯采用高频材料制成，在减小铁芯涡流的同时还可以使加在MSMA材料上的磁场发生突变，从而使该样机得工作频率得到较大的提高，经过样机测试发现该样机的工作频率在200Hz时输出位移量最大。 美国的奥汉德利博士在磁控合金材料性能这块进行了大量的研究，并且通过不断地实验得出了一个结论，只有沿着磁控合金材料容易磁化的轴向靠近垂直的方向施加一个合适大小的磁场，在这种情况下，MSMA材料才能获得最大的形变量，且磁通密度越大，10MSMA材料的形变量就越大。另外，Maryland大学的InderjitChopra与RonaldN.Couch教授在MSMA材料特性及执行器研究方面也做了大量的研究工作。建立了一套比较完善的MSMA材料外特性研究装置，并且详细的分析了MSMA材料的动、静态工作特性。着重研究MSMA材料在飞行控制方面的应用，并且获得了相关部门的大量资助。

     珠海路灯车, 珠海路灯车出租, 珠海路灯车公司

     目前国内的一些科研机构也陆续对SMA材料展开相关的探索，例如对SMA材料执行器的开发及应用做了大量的工作。尽管我国对MSMA材料的认识比较晚，但是我们国家对这种新型智能材料的相关研究也是大力支持，钢铁研究总院在国家863项目的支持下，对MSMA材料的制备方法进行了研究，对磁控形状记忆合金材料的特性和执行器方面也做了大量的研究工作，他们研制的Ni2MnGa合金的形变量大小从开始的0.2%发展到了3.4%，远远大于磁致伸缩材料的形变量。但是到目前为止，国内的一些研究机构还没有研制出与英国的Goodfellow公司及芬兰的AdaptaMat公司MSMA材料所具有的优良性能的产品。

      本文的研究内容主要是根据自己在实习单位实践学习期间所遇到的问题进行综合分析后确定的，在实践期间，通过与东电技术人员的交流，发现了现有的路灯车调速器系统中电液比例阀所存在的一些问题，其中电液转换部件先导级容易出现卡死现象、液压油清洁度难以保证以及阀芯发生卡阻等问题较为突出。MSMA材料是一种新型的智能材料，它不仅响应频率高，而且形变量大，兼感知和驱动功能于一体，所以MSMA元件是一种理想的驱动元件。MSMA材料的特殊性能非常适合在路灯车调速器先导阀驱动部分的应用，这样就可以进一步提高路灯车调速器的调节精度。因此，本文提出了一种基于MSMA驱动的路灯车调速器高速开关阀的研究，将MSMA材料应用在路灯车调速器高速开关阀。这在未来会有广阔的市场前景。

     内容本文拟探索利用MSMA元件研制一种路灯车调速器先导阀驱动结构，进而对高速开关阀的性能展开研究，并搭建一个测试平台，通过平台样机实验，验证其性能是否能够满足路灯车调速器先导阀的性能需求。传统的路灯车调速器电液转换部件主要是将控制柜输出的电信号转换为液压信号，电液转换部件处于调速系统的电机结合点上。目前，水电站中路灯车调速器电液转换部件容易出现问题，例如，阀芯卡阻，先导级出现卡死以及液压油难以清洁等问题，本文所研究的路灯车调速器高速开关阀具有适用性强、可靠性高、安装方便、抗油污能力强等优点，这种先导阀驱动结构可以替代目前电液随动系统中电液比例阀控制复杂、阀芯易卡阻和响应频率低等诸多问题，从而提高整个路灯车11调速系统运行的安全稳定性。本文研究的主要内容具体安排如下：第一部分 首先，对路灯车调速器以及高速开关阀的发展现状进行介绍；其次，对市场上两种比较先进的高速开关阀以及四种以新型智能材料为基础研制的高速开关阀进行对比研究；然后，对本文所需的磁控形状记忆合金材料的研究现状进行介绍，对其在路灯车调速器高速开关阀上的应用进行合理的分析；最后，表明本文开展研究高速开关阀的重要性。第二部分，路灯车调速器高速开关阀控制的电液随动系统。首先，对路灯车调速器的电液随动系统进行理论分析；其次，对路灯车调速器电液随动系统供油部分和控制回路进行具体的分析；最后，介绍了路灯车调速器电液随动装置的几种常见的类型，分别对它们的优缺点进行比较，分析如何将基于磁控合金的高速开关阀应用到路灯车调速器系统中。第三部分，MSMA材料的磁控特性及本构关系。首先，对MSMA棒材的特性进行研究，通过查阅相关文献，分析磁场大小及方向对MSMA棒材的形变量大小的影响；其次，通过对磁场恢复法和弹簧恢复法之间的比较，合理选用使MSMA棒材状态恢复方法；然后，对MSMA棒材变形率与磁场强度和温度之间进行实验测试；最后，对磁控形状记忆合金材料磁滞现象的四种本构模型进行对比分析，选用合适的数学模型去缓解这种磁滞效应。第四部分，MSMA路灯车调速器高速开关阀的结构设计。首先，对路灯车调速器高速开关阀的工作原理进行介绍，通过其工作原理对它进行参数选择，在参数的基础上对路灯车调速器高速开关阀的结构进行总体设计；其次，对高速开关阀的磁路、阀芯和阀体进行设计，它们的设计的合理性直接关系到高速开关阀能否正常运行，通过理论分析和COMSOL软件仿真分析验证其设计的合理性；最后，对阀体材料进行选取，根据经济适用性原则合理选用阀体材料。第五部分，高速开关阀样机测试及分析。首先，通过实验测试来验证磁场强度实验值与理论值之间的差异，并进行分析；然后，搭建实验测试平台，对阀芯位移量的大小和高速开关阀流量输出大小进行试验测试，验证其是否能够满足路灯车调速器高速开关阀的性能需求。

    珠海路灯车, 珠海路灯车出租, 珠海路灯车公司