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相对传统机载液压系统中液压管路及附件遍布全机,超磁致伸缩电静液作动器(Giant Magnetostrictive Electro-Hydrostatic Actuator,简称GMEHA)具有结构紧凑,可靠性高以及易于维护等优点。但在高频长时工况下其核心部件超磁致伸缩执行器(Giant Magnetostrictive Actuator,简称GMA)因内部空间狭小散热性能差,产生的热量严重影响其有效位移输出精度。因此,本文面向GMEHA的工作特点与应用需求开展了GMA温度场分布以及热位移抑制的研究。首先,针对GMEHA中GMA结构特点与驱动要求建立了高频长时工况下GMA热功率损耗模型,即线圈电阻损耗模型、磁滞伸缩棒涡流损耗模型与磁滞损耗模型,通过求解上述损耗模型分析了GMA热功率损耗与驱动频率之间的映射关系,并搭建GMA热功率损耗实验测试平台,实验测得GMA热功率损耗与理论计算模型吻合良好。其次,基于长时间驱动下GMA发热严重问题提出了两种不同的冷却方式,即管式冷却和腔式冷却。利用FLUENT软件对管式冷却GMA进行热流耦合仿真,分析了不同线圈骨架、不同冷却水流速以及冷却管单一冷却与复合冷却作用时GMA稳态传热结果,结果表明采用尼龙骨架的GMA在双管复合冷却措施下具有较好的冷却效果;根据传热学理论构建了腔式冷却GMA稳态等效热阻模型,自然对流和强制对流条件下GMA热位移计算模型,通过求解上述数学模型分别得到不同工况下磁致伸缩棒温度分布以及GMA热位移与热流量分布规律。最后,在上述研究基础之上研制了试验样机,分别搭建腔式冷却GMA与管式冷却GMA温控实验平台并进行实验测试,实验测得结果与仿真计算结果相一致。其中,1A电流持续通电80min后,管式冷却GMA在主动温控作用下可将磁致伸缩棒温升控制在2℃以内,GMA热位移控制在6μm以内;腔式冷却GMA在主动温控作用下可将磁致伸缩棒温升控制在2℃以内,GMA热位移控制在8μm以内,而加入被动补偿机构后可将GMA热位移控制在1μm以内。