[发明专利]一种采用环形永磁铁的电磁分支电路阻尼吸振器

摘要

一种采用环形永磁铁的电磁分支电路阻尼吸振器，由电磁阻尼吸振器和分支电路组成，电磁阻尼吸振器包括中轴杆，套入中轴杆上并固定的套筒，缠绕在套筒外壁上的线圈；磁轭套入中轴杆上，环形永磁铁附着于磁轭的内壁，套筒套入磁轭，使线圈位置处于磁轭中央，磁轭的上端通过上弹簧与套筒连接，磁轭的下端通过下弹簧与固定在中轴杆上的底盖连接；中轴杆上端固定于吸振对象，则套筒及线圈也固定于吸振对象，磁轭及环形永磁铁沿中轴杆上下振动，即环形永磁铁与线圈相对运动；分支电路采用负电阻负电感分支电路，将电磁阻尼吸振器的线圈两端接入成为一个完整的回路；本发明能够对梁、板、壳等结构进行吸振控制，并且可以同时对多阶振动模态进行吸振控制。

主权项

一种采用环形永磁铁的电磁分支电路阻尼吸振器，其特征在于：由电磁阻尼吸振器和分支电路两部分组成，所述电磁阻尼吸振器包括中轴杆(1)，套入中轴杆(1)上并固定在中轴杆(1)上的套筒(2)，缠绕在套筒(2)外壁上的线圈(9)；磁轭(5)通过其中心孔洞中固定的滑动轴承(3)套入中轴杆(1)上，环形永磁铁(4)附着于磁轭(5)的内壁上，所述套筒(2)套入磁轭(5)，使线圈(9)位置处于磁轭(5)中央，磁轭(5)的上端通过上弹簧(10)与套筒(2)连接，磁轭(5)的下端通过下弹簧(8)与固定在中轴杆(1)上的底盖(6)连接；所述中轴杆(1)的上端通过螺母固定于吸振对象，则套筒(2)及其外壁上缠绕的线圈(9)也固定于吸振对象，磁轭(5)及附着于其内壁上的环形永磁铁(4)沿中轴杆(1)上下振动，即环形永磁铁(4)与线圈(9)相对运动；所述分支电路采用负电阻负电感分支电路，将电磁阻尼吸振器的线圈(9)两端接入成为一个完整的回路，线圈(9)在回路中相当于一个由线圈电阻(Re)和线圈电感(Le)串联组成的正阻抗(Z+)，负电阻负电感分支电路主要由一个运算放大器(A)和两个等值电阻(R1)、一个电阻(Rshunt)和一个电感(Lshunt)构成，具体连接关系为：线圈(9)一端接地，另一端与运算放大器(A)的反相输入端相连，两个等值电阻(R1)一个接在运算放大器(A)的反相输入端与输出端之间，另一个接在正相输入端与输出端之间，电阻(Rshunt)和电感(Lshunt)串联，一端接地，另一端与正相输入端相连；在电路中，两个等值电阻(R1)相互抵消，电阻(Rshunt)和电感(Lshunt)串联接入运算放大器的正相输入端(+)产生负电阻负电感的效果，整个负电阻负电感分支电路相当于一个负阻抗(Z‑)，正阻抗(Z+)接入运算放大器的反相输入端，负阻抗(Z‑)的作用是抵消正阻抗(Z+)，使整体阻抗减小，从而增加电路耗散能量的能力，最终增强吸振器的能力。