采用松耦合非接触式电能传输装置的超磁致伸缩超声换能器最佳补偿电容（英文）

目的：具有松耦合非接触式电能传输装置（LCCPT）的超磁致伸缩旋转超声加工系统（LCCPT）可高效低损伤地加工硬脆材料。为实现超声加工的最大效率，GMUPS需要在谐振状态下工作，因此需要对系统进行电容补偿，以实现更大的超声振幅。创新点：1.考虑系统机电耦合特性，建立GMUPS的最佳电容补偿模型，并在带载与不带载的情况下讨论模型的适用性；2.分析系统的相位滞后角的成因，并探讨电压与材料特性对相位滞后角的影响。方法：1.在考虑GMUPS机械等效回路和电回路之间的相位滞后角的情况下建立系统机电等效模型，并加以推导，从而获得空载最佳电容补偿模型。2.考虑负载的影响，分析负载下系统阻抗特性的变化情况和系统的补偿方法。3.进行空载振幅测量实验和加工实验，以验证理论模型的有效性。结论：1.无论是在空载状态下还是在加工过程中，采用最优补偿电容都表现出优越的性能。采用最优补偿电容时，系统可以获得最大振幅，同时在整个加工过程中切削力最小。2. LCCPT的使用和补偿电容的取值对系统的电路特性有显著的影响，而对机械谐振频率的影响很小。电谐振频率更接近机械谐振频率可以提高系统的振动性能。3.系统电回路与机械等...