水电站里遍布阀门,传统驱动方式如手动、气动、电动、液压等有着各自的优势与缺陷。基于此,本文旨在利用作为新型智能材料的磁致伸缩材料—Galfenol具有应变大、精度高、输出力大、响应速度快以及可靠性高等特性,设计研发一种新型磁致伸缩式驱动器克服传统驱动方式的不足,来进一步提高水电站阀门精密自动化控制,保障水轮发电机组安全稳定运行。论文以传统的水电阀门传统驱动和新型水电阀为切入点,再通过文献阅读调查了磁致伸缩材料、磁致伸缩材料工程应用和磁致伸缩式驱动器国内外研究现状,结合新型的磁致伸缩材料—Galfenol,设计了一种新型结构的Galfenol惯性冲击驱动器,完成了一系列的基础工作:Galfenol惯性冲击驱动器的结构设计、Galfenol棒的选取与磁场分析、惯性冲击原理介绍、Galfenol惯性冲击驱动器运动过程分析。为了建立和求解磁致伸缩式惯性冲击驱动器的三维耦合动力学模型,引入了Jiles-Atherton磁滞理论和COMSOL Multipysics多物理场耦合数值仿真软件。加工试制了Galfenol惯性冲击驱动器样机,并通过对样机展开实验测试,得到了缓升速降的驱动电流信号和速升缓降的驱动电流信号下,Galfenol惯性冲击驱动器位移随时间的变化曲线,并验证了在两种电流驱动信号下,Galfenol惯性冲击驱动器的运动符合惯性冲击的原理,工作频率不局限于低频,能较好实现双向的步进运动且可靠性较高。