本文關(guān)鍵詞：基于磁吸力的電磁激振器研究

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【摘要】：吸力式電磁鐵激振,是將周期變化的電流輸入電磁鐵線圈,在被激件與電磁鐵之間產(chǎn)生周期變化的激勵(lì)吸力。隨著我國高速鐵路的迅速發(fā)展,滾動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在各大研究院以及車輛廠建造。電磁式激振方式相比液壓控制方式具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單、無油污染而環(huán)保等優(yōu)勢。因此面向滾動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)研究電磁激振器,具有工程應(yīng)用價(jià)值。首先,本文研究分析了電磁激振原理,對(duì)電磁激振器應(yīng)用于滾動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的可行性進(jìn)行討論,研究滾動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)激振系統(tǒng)等效兩自由度振動(dòng)系統(tǒng)傳遞函數(shù),并分析系統(tǒng)共振特性以及阻尼和頻率對(duì)系統(tǒng)的影響。其次,針對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的需求,研究電磁鐵工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),討論和分析了兩種電磁鐵結(jié)構(gòu)對(duì)提供的電磁力即激振系統(tǒng)的激勵(lì)力的影響,考慮控制系統(tǒng)與控制策略的方法多樣性與拓展性以及充分利用有限的結(jié)構(gòu)空間,選用合適結(jié)構(gòu)的電磁鐵提供的總電磁力。之后,研究彈簧剛度系數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響,隨著彈簧剛度系數(shù)的增加,系統(tǒng)主振動(dòng)部分的固有頻率、最高振幅頻率、最高動(dòng)力放大頻率增大,’而振幅隨之減小。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)電磁激振器工程結(jié)構(gòu),計(jì)算應(yīng)力與受力位移最大值,安全系數(shù)符合要求。再次,對(duì)電磁激振器的系統(tǒng)控制方案進(jìn)行了基于PWM電源方案的研究。研究了電磁激振系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定條件,認(rèn)為平衡位置及其對(duì)應(yīng)氣隙的大小由電磁力、彈簧力的合力決定,通過對(duì)合力的研究得出了可控區(qū)間。建立電磁力控制模型,研究電磁激振系統(tǒng)電流輸入—位移輸出系統(tǒng)的傳遞函數(shù),仿真分析認(rèn)為該系統(tǒng)具有穩(wěn)定性、可控性以及能觀性。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM574

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