磁阻式電磁主動隔振器制造技術

本實用新型專利技術屬于振動噪聲控制技術領域，特別涉及主動隔振器。一種磁阻式電磁主動隔振器，它包括：底板(1)、動子組件、定子組件；動子組件、定子組件均安裝在底板(1)上，其中動子組件位于底板(1)的中心位置，定子組件安裝在動子組件的外部，與動子組件之間保持間隙；副滾動導軌副(13)與定子導軌安裝板(3)相配合，保證動子組件上下運動；接線端子(12)安裝在動子硅鋼片上固定板(4)上，并連接線圈(14)。本實用新型專利技術依據磁阻最小原理、兼顧洛侖茲力、采用滾動式低摩擦結構，單位電流所產生的主動輸出力很大，并優化了其結構，所需的橫向空間、高度空間小，兼具良好的抗搖擺和抗沖擊性能，工程應用性很強。

【技術實現步驟摘要】
磁阻式電磁主動隔振器
本技術屬于振動噪聲控制
，特別涉及主動隔振器。
技術介紹
船舶動力機械的有害振動一直是一個倍受關注的問題，有害振動不僅會產生空氣噪聲污染，更有甚者會破壞結構。對于軍用艦船而言，其動力機械的振動則有更特殊的危害，它會產生艇體輻射噪聲，影響艦船的隱蔽性，同時增加被音響水雷等水中兵器摧毀的可能性。因此人們一直在努力進行動力機械振動噪聲的治理和控制。傳統的被動隔振技術是一項很有效的振動控制手段，其原理是在動力機械和基礎之間加入彈性減振元件，使二者產生阻抗的失衡，從而減小振動向基礎的傳遞。常見的幾種隔振方式有單層隔振、雙層隔振和浮筏隔振，現在開始出現桁架結構的艙筏。被動隔振系統本身有其無法克服的矛盾性要求。為了提高隔振效率，減振器的彈簧要有足夠低的剛度，但是為了保證一定的承載能力和穩定性，又需要較大的靜態剛度；減振器的阻尼能夠降低共振頻率處的振動響應，但在高頻段卻會增加能量傳遞從而降低隔振效率。很重要的一點是隔振系統的設計一旦完成，如果外擾頻率發生變化，則無法保證隔振效果。這些是被動隔振系統的痼疾，為了解決此類問題，可以采用主動隔振技術。主動隔振技術的原理是根據被控系統的振動信息在系統中引入主動控制力，使其產生的振動響應與需要控制的振動響應等幅反相，以減少振動向基礎的傳遞。因此主動隔振技術不僅能有效地衰減低頻振動，還能適應外擾頻率的變化。由于電源比氣源和油源簡單易行，因而電動式和電磁式執行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
本技術的目的是：提供一種磁阻式電磁主動隔振器，解決電磁式執行器輸出力隨距離增大快速衰減的問題和輸出力與距離的非線性問題,并優化主動執行元件結構，減小所需的高度空間，使主動執行器可與各種型號的被動減振器并聯安裝使用，同時兼具良好的抗搖擺和抗沖擊性能，具有較強的工程適用性。本技術的技術方案是：一種磁阻式電磁主動隔振器，它包括：底板以及安裝在底板上的動子組件、定子組件；動子組件包括：纏繞有線圈的“工”字形的動子硅鋼片組；動子硅鋼片組兩側的上下端分別通過動子固定螺桿裝配有動子硅鋼片上固定板、動子硅鋼片下固定板；在每一側的動子硅鋼片上固定板、動子硅鋼片下固定板之間安裝動子導軌安裝板；在每個動子導軌安裝板上設有一副滾動導軌副；定子組件包括：兩塊端面中心凹槽處嵌有永磁體的定子磁軛；每塊定子磁軛的兩側通過定子固定螺桿連接有定子硅鋼片固定板；動子組件位于底板的中心位置，兩塊定子磁軛分別安裝在動子組件的兩端，使線圈與定子磁軛上的永磁體相對，且動子硅鋼片組與兩塊定子磁軛間保持相同的設定間距；在定子組件中,每一側的兩個定子硅鋼片固定板之間連接有定子導軌安裝板；副滾動導軌副與定子導軌安裝板相配合，保證動子組件能夠上下運動；接線端子安裝在動子硅鋼片上固定板上，并連接線圈。當線圈通入交流電后，動子和定子之間產生電磁力，動子線圈產生洛侖茲力，電磁力和洛侖茲力的合力驅動執行器動子運動，并以作用力和反作用力的形式作用在被控對象和基礎上，從而實現振動的主動隔離。有益效果：本技術依據磁阻最小原理、兼顧洛侖茲力、采用滾動式低摩擦結構，單位電流所產生的主動輸出力很大，并優化了其結構，所需的橫向空間、高度空間小，兼具良好的抗搖擺和抗沖擊性能，工程應用性很強，可以與多種被動減振器并聯組裝，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、圖2為本技術結構示意圖；圖3為本技術的俯視圖；圖4為圖3的A-A向視圖；圖5為圖3的B-B向視圖；圖6、圖7、圖8、圖9為本技術原理示意圖。具體實施方式參見附圖，一種磁阻式電磁主動隔振器，它包括：底板1以及安裝在底板1上的動子組件、定子組件；動子組件包括：纏繞有線圈14的“工”字形的動子硅鋼片組6；動子硅鋼片組6兩側的上下端分別通過動子固定螺桿10裝配有動子硅鋼片上固定板4、動子硅鋼片下固定板7；在每一側的動子硅鋼片上固定板4、動子硅鋼片下固定板7之間安裝動子導軌安裝板2；在每個動子導軌安裝板2上設有一副滾動導軌副13；定子組件包括：兩塊端面中心凹槽處嵌有永磁體9的定子磁軛8；每塊定子磁軛8的兩側通過定子固定螺桿11連接有定子硅鋼片固定板5；動子組件位于底板1的中心位置，兩塊定子磁軛8分別安裝在動子組件的兩端，使線圈14與定子磁軛8上的永磁體9相對，且動子硅鋼片組6與兩塊定子磁軛8間保持相同的設定間距；在定子組件中,每一側的兩個定子硅鋼片固定板5之間連接有定子導軌安裝板3；副滾動導軌副13與定子導軌安裝板3相配合，保證動子組件能夠上下運動；接線端子12安裝在動子硅鋼片上固定板4上，并連接線圈14。本技術可與被動減振器并聯安裝在被控對象和基礎之間，本技術動子組件與被控對象相連，定子組件和底板1安裝在基礎上，參見圖6、圖7、圖8、圖9：當線圈通入交流電后，動子組件和定子組件之間產生電磁力，動子組件線圈產生洛侖茲力，電磁力和洛侖茲力的合力驅動動子組件運動，并以作用力和反作用力的形式作用在被控對象和基礎上，從而實現振動的主動隔離。本技術的主動輸出力包括兩部分，電磁力和洛侖茲力，其工作原理如附圖所示：永磁體和定子磁軛在垂直方向產生S←N→S的磁場，當線圈通入圖6、圖7所示電流時，鐵芯(動子硅鋼片組)產生的磁場與磁軛磁場相互作用，動子向上運動；當線圈通入圖8、圖9所示電流時，鐵芯產生的磁場與磁軛磁場相互作用，動子組件向下運動。動子組件和定子組件的距離r在動子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，永磁體產生的磁場Q1可看作常量，為動子組件線圈所產生的磁場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隔振器，其特征是：它包括：底板(1)以及安裝在所述底板(1)上的動子組件、定子組件；所述動子組件包括：纏繞有線圈(14)的“工”字形的動子硅鋼片組(6)；所述動子硅鋼片組(6)兩側的上下端分別通過動子固定螺桿(10)裝配有動子硅鋼片上固定板(4)、動子硅鋼片下固定板(7)；在每一側的所述動子硅鋼片上固定板(4)、所述動子硅鋼片下固定板(7)之間安裝動子導軌安裝板(2)；在每個所述動子導軌安裝板(2)上設有一副滾動導軌副(13)；所述定子組件包括：兩塊端面中心凹槽處嵌有永磁體(9)的定子磁軛(8)；每塊所述定子磁軛(8)的兩側通過定子固定螺桿(11)連接有定子硅鋼片固定板(5)；所述動子組件位于所述底板(1)的中心位置，兩塊定子磁軛(8)分別安裝在所述動子組件的兩端，使所述線圈(14)與所述定子磁軛(8)上的永磁體(9)相對，且所述動子硅鋼片組(6)與兩塊所述定子磁軛(8)間保持相同的設定間距；在所述定子組件中,每一側的兩個所述定子硅鋼片固定板(5)之間連接有定子導軌安裝板(3)；所述副滾動導軌副(13)與所述定子導軌安裝板(3)相配合，保證所述動子組件能夠上下運動；接線端子(12)安裝在所述動子硅鋼片上固定板(4)上，并連接所述線圈(14)。...

【技術特征摘要】
1.一種磁阻式電磁主動隔振器，其特征是：它包括：底板(1)以及安裝在所述底板(1)上的動子組件、定子組件；所述動子組件包括：纏繞有線圈(14)的“工”字形的動子硅鋼片組(6)；所述動子硅鋼片組(6)兩側的上下端分別通過動子固定螺桿(10)裝配有動子硅鋼片上固定板(4)、動子硅鋼片下固定板(7)；在每一側的所述動子硅鋼片上固定板(4)、所述動子硅鋼片下固定板(7)之間安裝動子導軌安裝板(2)；在每個所述動子導軌安裝板(2)上設有一副滾動導軌副(13)；所述定子組件包括：兩塊端面中心凹槽處嵌有永磁體(9)的定子磁軛(8)；每塊所述定子磁軛...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周劉彬，李強，余永豐，劉記心，馬璽越，楊愷，蔣士亮，
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：新型
國別省市：湖北,42