磁阻式電磁主動吸振器制造技術

本發明專利技術屬于振動噪聲控制技術領域，特別涉及主動吸振器。一種磁阻式電磁主動吸振器，它包括：吸振器下安裝板，吸振器罩子，吸振器上安裝板，動子組件以及定子組件；動子組件以及定子組件之間安裝4個滾動導軌副，動子組件與吸振器下安裝板和吸振器上安裝板通過彈簧連接，通過滾動導軌副，動子組件可以自由振動。本發明專利技術不僅可與各種型號的被動減振器組合安裝使用，還能隨意布置在被控對象或基座上，當線圈通入交流電后，動子組件以及定子組件之間產生電磁力，定子線圈產生洛侖茲力，電磁力和洛侖茲力的合力驅動吸振器動子運動，用它產生的吸振力抵消受控對象的振動，達到控制振動的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于振動噪聲控制
，特別涉及主動吸振器。
技術介紹
振動是生產和生活中一種常見現象。隨著運行速度不斷提高，機械設備的振動問題越來越受到人們的關注。振動不僅容易引起結構的疲勞損傷，影響設備壽命，還會降低儀器儀表的測量精度，導致電器部件和自控系統工作失靈，同時振動還不可避免地產生噪聲，影響操作人員的正常工作甚至危害健康。且隨著科學技術的發展，出現了一些固有頻率很低、頻域很寬的振動。對這類振動，被動減振是無能為力的。為了解決這些問題，設計師們構思了多種方案，一種利用外部能源產生控制力，以抑制系統振動的控制方法——主動控制得到了迅速的發展，并開始在眾多領域中應用。主動吸振技術利用外供能源，通過調整結構參數來改變吸振器的慣性元件或彈性元件的特性,或直接驅動吸振器的振動體按一定規律運動,用它產生的吸振力抵消受控對象的振動，也可認為是把受控對象的振動能量轉移到了吸振器上，達到控制振動的目的。由于主動吸振常用結構或系統的振動信號作為反饋信號，這樣就能較靈活地適應外界的激勵和系統的不確定性，還具有重量輕，對振動環境有較強的適應性的優點，并具有抑制低頻振動和寬帶隨機振動的能力，是一種理想的減振技術。主動式動力吸振器可以根據主振系振動狀態，自動調節動力吸振器的結構參數或動力吸振器的振動狀態，實現寬頻帶吸振，從而大大拓寬了動力吸振器的使用范圍，提高了減振效果。由于電源比氣源和油源簡單易行，因而電動式和電磁式吸振器在主動控制中得到廣泛應用。電磁式執行機構的原理是產生電磁力(電磁鐵原理)，而電動式執行機構利用的是洛侖茲力(電動機的原理)。電磁式執行器與電動式執行器相比，可以在較小的執行器體積和磁場下，產生更大的力，但受工作時氣隙變化，易引起非線性。
技術實現思路
本專利技術的目的是：提供一種體積和質量大大減小、工程適用性良好的磁阻式電磁主動吸振器,且能夠解決傳統電磁式執行器中的非線性問題。本專利技術的技術方案是：一種磁阻式電磁主動吸振器，它包括：由吸振器下安裝板，吸振器罩子和吸振器上安裝板組成的殼體，以及位于殼體內部的動子組件和定子組件；動子組件包括：兩塊在端面中心凹槽處嵌有永磁體的動子硅鋼片；兩塊動子硅鋼片相互平行放置在吸振器下安裝板上，且與吸振器下安裝板垂直，其嵌有永磁體的一端相對，每塊動子硅鋼片的兩側分別通過動子固定螺桿與動子硅鋼片左側固定板、動子硅鋼片右側固定板連接，動子硅鋼片左側固定板、動子硅鋼片右側固定板的外側設有動子配重；定子組件包括：纏繞有線圈的定子硅鋼片；定子硅鋼片位于兩個動子硅鋼片之間，使線圈與動子硅鋼片上的永磁體相對，且定子硅鋼片與兩個動子硅鋼片保持相同的設定間距；定子硅鋼片的兩側通過定子固定螺桿固定連接定子硅鋼片固定板，每側的定子硅鋼片固定板與固定在吸振器下安裝板上的定子固定桿固定連接；4個微型滾動導軌副分為兩對分別安裝在兩根定子固定桿上，動子組件的動子硅鋼片左側固定板、動子硅鋼片右側固定板分別與兩對微型滾動導軌副相配合；吸振器上安裝板與定子固定桿固定連接；在吸振器下安裝板，吸振器上安裝板以及動子組件上設有一一相對彈簧座，每組彈簧座之間套結有彈簧；吸振器下安裝板與動子組件之間以及吸振器上安裝板與動子組件之間均通過彈簧連接。有益效果：(1)本專利技術的新型磁阻式電磁吸振器采用磁阻最小原理，單位電流產生的主動驅動力較大，且同時輸出同向的洛侖茲力，大大較小了執行器的體積和質量，工程應用性很強；且由于動子組件和定子組件的距離在動子組件運動過程中保持不變，解決了非線性問題；(2)本專利技術的主動吸振器具有良好的抗搖擺和抗沖擊性能，工程應用性很強；(3)本專利技術的新型磁阻式電磁吸振器不僅可與各種型號的被動減振器組合安裝使用，還能隨意布置在被控對象或基座上，且安裝方式簡單可靠，靈活多變，拆裝方便，通用程度高。附圖說明圖1為本專利技術外觀示意圖；圖2為本專利技術內部結構示意圖；圖3為本專利技術內部的俯視圖；圖4為圖3的A-A向視圖；圖5為圖3的B-B向視圖；圖6為本專利技術中定子組件的主視圖；圖7為圖6的左視圖；圖8為圖6的俯視圖；圖9為本專利技術中動子組件的主視圖；圖10為圖9的俯視圖；圖11為圖10的A-A向視圖；圖12、圖13、圖14、圖15為本專利技術工作原理圖。具體實施方式參見附圖，一種磁阻式電磁主動吸振器，它包括：由吸振器下安裝板1，吸振器罩子2和吸振器上安裝板3組成的殼體，以及位于殼體內部的動子組件和定子組件；動子組件包括：兩塊在端面中心凹槽處嵌有永磁體11的動子硅鋼片12；兩塊動子硅鋼片12相互平行放置在吸振器下安裝板1上，且與吸振器下安裝板1垂直，其嵌有永磁體11的一端相對，每塊動子硅鋼片12的兩側分別通過動子固定螺桿10與動子硅鋼片左側固定板6、動子硅鋼片右側固定板7連接，動子硅鋼片左側固定板6、動子硅鋼片右側固定板7的外側設有動子配重4；定子組件包括：纏繞有線圈16的定子硅鋼片13；定子硅鋼片13位于兩個動子硅鋼片12之間，使線圈16與動子硅鋼片12上的永磁體11相對，且定子硅鋼片13與兩個動子硅鋼片12保持相同的設定間距；定子硅鋼片13的兩側通過定子固定螺桿14固定連接定子硅鋼片固定板8，每側的定子硅鋼片固定板8與固定在吸振器下安裝板1上的定子固定桿5固定連接；4個微型滾動導軌副18分為兩對分別安裝在兩根定子固定桿5上，動子組件的動子硅鋼片左側固定板6、動子硅鋼片右側固定板7分別與兩對微型滾動導軌副18相配合；吸振器上安裝板3與定子固定桿5固定連接；在吸振器下安裝板1，吸振器上安裝板3以及動子組件上設有一一相對16個彈簧座15，每組彈簧座15之間套結有彈簧17；吸振器下安裝板1與動子組件之間以及吸振器上安裝板3與動子組件之間均通過彈簧17連接，吸振器上安裝板3、吸振器下安裝板1之間設有立柱19。本專利技術中動子組件的主動驅動力包括兩部分，電磁力和洛侖茲力，其工作原理如附圖12～圖15所示：永磁體11和定子磁軛(纏繞有線圈16的定子硅鋼片13)在垂直方向產生S←N→S的磁場，當線圈16通入圖12、圖13所示電流時，鐵芯(兩個動子硅鋼片12)產生的磁場與磁軛磁場相互作用，動子組件沿微型滾動導軌副18向上運動；當線圈16通入圖14、圖15所示電流時，鐵芯產生的磁場與磁軛磁場相互作用，動子組件沿微型滾動導軌副18向下運動。動子組件和定子組件的距離r在動子組件運動過程中保持不變，解決了非線性問題，且距離r越小，輸出的電磁力越大；同時定子組件和動子組件之間的相對面積不變，永磁體11產生的磁場Q1可看作常量，為線圈16所產生的磁場Q2為電流的函數，可寫作為Q2＝Φm2sinωt，此時的吸力Fm＝Q1Q2/r2＝Φm1Φm2sinωt/r2中僅包含電流的頻率，即使電流中有多個頻率，也不會產生諧頻、和頻、差頻等成分。除了電磁力，線圈16還受到和電磁力方向相同的洛侖茲力，該洛侖茲力為線性力。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁阻式電磁主動吸振器，其特征是：它包括：由吸振器下安裝板(1)，吸振器罩子(2)和吸振器上安裝板(3)組成的殼體，以及位于殼體內部的動子組件和定子組件；所述動子組件包括：兩塊在端面中心凹槽處嵌有永磁體(11)的動子硅鋼片(12)；兩塊所述動子硅鋼片(12)相互平行放置在所述吸振器下安裝板(1)上，且與所述吸振器下安裝板(1)垂直，其嵌有永磁體(11)的一端相對，每塊所述動子硅鋼片(12)的兩側分別通過動子固定螺桿(10)與動子硅鋼片左側固定板(6)、動子硅鋼片右側固定板(7)連接，所述動子硅鋼片左側固定板(6)、所述動子硅鋼片右側固定板(7)的外側設有動子配重(4)；所述定子組件包括：纏繞有線圈(16)的定子硅鋼片(13)；所述定子硅鋼片(13)位于兩個所述動子硅鋼片(12)之間，使所述線圈(16)與所述動子硅鋼片(12)上的永磁體(11)相對，且所述定子硅鋼片(13)與兩個所述動子硅鋼片(12)保持相同的設定間距；定子硅鋼片(13)的兩側通過定子固定螺桿(14)固定連接定子硅鋼片固定板(8)，每側的所述定子硅鋼片固定板(8)與固定在所述吸振器下安裝板(1)上的定子固定桿(5)固定連接；4個微型滾動導軌副(18)分為兩對分別安裝在兩根所述定子固定桿(5)上，所述動子組件的所述動子硅鋼片左側固定板(6)、所述動子硅鋼片右側固定板(7)分別與兩對所述微型滾動導軌副(18)相配合；所述吸振器上安裝板(3)與所述定子固定桿(5)固定連接；在所述吸振器下安裝板(1)，所述吸振器上安裝板(3)以及所述動子組件上設有一一相對彈簧座(15)，每組所述彈簧座(15)之間套結有彈簧(17)；所述吸振器下安裝板(1)與所述動子組件之間以及所述吸振器上安裝板(3)與所述動子組件之間均通過所述彈簧(17)連接。...

【技術特征摘要】
1.一種磁阻式電磁主動吸振器，其特征是：它包括：由吸振器下安裝板(1)，吸振器罩子(2)和吸振器上安裝板(3)組成的殼體，以及位于殼體內部的動子組件和定子組件；所述動子組件包括：兩塊在端面中心凹槽處嵌有永磁體(11)的動子硅鋼片(12)；兩塊所述動子硅鋼片(12)相互平行放置在所述吸振器下安裝板(1)上，且與所述吸振器下安裝板(1)垂直，其嵌有永磁體(11)的一端相對，每塊所述動子硅鋼片(12)的兩側分別通過動子固定螺桿(10)與動子硅鋼片左側固定板(6)、動子硅鋼片右側固定板(7)連接，所述動子硅鋼片左側固定板(6)、所述動子硅鋼片右側固定板(7)的外側設有動子配重(4)；所述定子組件包括：纏繞有線圈(16)的定子硅鋼片(13)；所述定子硅鋼片(13)位于兩個所述動子硅鋼片(12)之間，使所述線圈(16)與所述動子硅鋼片(12)上的永磁體(11)相對，且所述定子硅鋼片(13)與兩個所述動子硅鋼片(12)保持相同...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周劉彬，李強，余永豐，劉記心，陶襄樊，馬璽越，楊愷，
申請(專利權)人：中國船舶重工集團公司第七一九研究所，
類型：發明
國別省市：湖北;42