机床与液压

作者：张新茗，孙艺嘉，宫虎，朱均超，张宝峰

单位：天津理工大学，电气工程与自动化学院，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室；天津理工大学，电气工程与自动化学院，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室；天津大学，精密仪器与光电子工程学院，精密测试技术及仪器全国重点实验室；天津理工大学，电气工程与自动化学院，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室；天津理工大学，电气工程与自动化学院，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室

关键词：旋转超声加工;非接触式供电;局部感应;磁芯优化;补偿电路

基金：国防基础科研计划(JCKY2021110B46)

在旋转超声加工中，局部耦合结构的供电方式具有换刀灵活、调试便捷等优势，但也存在漏磁严重、耦合系数低等问题。为此，针对上下环式结构的局部感应电磁耦合器，通过有限元仿真分析了磁芯及线圈结构对耦合系数的影响规律，设计一种耦合性能良好的方片式磁芯结构的电磁耦合器。对非接触式超声电能传输系统的4种基本单边补偿结构进行分析，利用设计的电磁耦合器驱动12 mm直径硬质合金刀具，比较了不同补偿电路下局部感应式超声电能传输系统的传输特性。结果表明：通过设计的方片式电磁耦合器结合次级并联补偿方式，可以有效增大局部感应供电下超声振动系统中刀具的超声输出振幅，验证了方片式结构电磁耦合器在旋转超声加工系统中的有效性。

来源：2025年第8期

《机床与液压》期刊编辑部

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