电磁变刚度半主动动力吸振结构的振动控制研究

摘要

分析特殊结构变刚度动力吸振系统的移频和减振特性.提出一种电磁式变刚度结构,作用于传统动力吸振器以进一步改变主系统共振频率,实现振动宽频半主动控制.设计一种新型电磁变刚度结构的功能及支撑部件,在其内部形成闭合磁路,使转子在磁场作用下具有回复到平衡位置的特性.通过改变电流大小改变电磁力作用下结构刚度.基于结构设计,建立电磁变刚度结构磁路数学模型,并利用麦克斯韦应力张量理论,对磁场及输出转矩进行数学求解.利用Ansoft进行有限元模拟分析,计算输出力矩.加工实验样机并测量输出转矩,对比模拟值、数值求解值,发现结果具有良好的一致性.仿真和试验结果验证了所提出电磁变刚度半主动吸振控制的可行性.