基于脉冲液流换能器的振动能量回收原理与实验研究
2013-02-13袁四美廖昌荣赵丹侠
振动与冲击 2013年8期
袁四美,廖昌荣,赵丹侠,刘 琼,韩 亮
(重庆大学 光电技术及系统教育部重点实验室智能结构中心,重庆 沙坪坝 400030)
近年来,磁流变液阻尼器在建筑结构振动控制领域得到广泛应用,并取得了良好的控制效果。磁流变液阻尼器依靠外加电源来实现阻尼通道的励磁,控制磁流变液的流变学特性,以实现其阻尼参数的调节。在台风、海啸与地震等自然灾害条件下,建筑结构的供电系统失效的可能性极大,依靠振动能量来为磁流变液阻尼器供电,实现自供电磁流变阻尼调节系统是磁流变技术领域和振动控制领域研究的前缘课题,其关键技术之一是振动能量的回收技术。自20世纪90年代开始,国内外研究学者就对馈能式减振系统进行了大量的研究。Choi等[1]提出一种基于电磁线圈感应式磁流变阻尼器的自供电减振系统;陈政清等[2-3]提出了一种自供电磁流变智能减振系统,该系统由齿条齿轮加速器带动永磁直流电机,完成结构振动能量到磁流变阻尼器所需的电能的转换;Choi等[4]设计了采用齿条齿轮加速器、直流发电机自供能的电流变阻尼器;孙作玉等[5-6]设计制作了静液蓄能式隔震换能系统;武汉理工大学的徐琳等[7-8]提出了一种基于液压传动的液电馈能式液压减振器系统。鉴于桥梁结构振动能量大、振动频率低和振幅较大等特点,在减振器运行过程中工作缸内两腔形成低频脉冲压力,该脉冲液流携带能量表现为压力能和动能。因此,研究基于低频脉冲液流换能器的振动能量回收方法,对自供电型磁流变液阻尼系统的应用具有重要的学术价值。……
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