[發明專利]一種磁浮式智能控制斜拉索阻尼裝置及阻尼調節方法

有效

• 申請號: 201710264685.4
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107130511B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 王翔;王波;朱治寶;汪正興;蔡欣;荊國強;伊建軍;馬長飛;柴小鵬;劉鵬飛;張騰
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋科學研究院有限公司;中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D19/16
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

1.一種磁浮式智能控制斜拉索阻尼裝置，其特征在于，包括：

上連接桿(3)，所述上連接桿(3)一端設有第一鐵芯(4)，所述第一鐵芯(4)上繞有第一線圈(11)；

與所述上連接桿(3)相對設置的下連接桿(6)，所述下連接桿(6)一端設有第二鐵芯(5)，所述第二鐵芯(5)與所述第一鐵芯(4)相對設置，所述第二鐵芯(5)上繞有第二線圈(12)；

連接板(7)，所述連接板(7)設在橋面上，所述連接板(7)與所述下連接桿(6)相連；

固設于所述連接板(7)上的位移傳感器(9)，其通過一拉線與所述第一鐵芯(4)相連，所述位移傳感器(9)用于監測所述第一鐵芯(4)的位移量；

固設于所述連接板(7)上，與所述第一線圈(11)、第二線圈(12)和位移傳感器(9)均電連接的控制器(8)，所述控制器(8)包括用于控制所述第一線圈(11)和第二線圈(12)中電流的電流控制器(13)和用于接收監測信號的信號反饋器(14)；

其中，所述位移傳感器(9)用于：實時監測第一鐵芯(4)的振動位移變化量ΔL，并傳輸至信號反饋器(14)；

所述信號反饋器(14)用于：將位移傳感器(9)傳輸的結果計算分析后向電流控制器(13)發送電流控制指令，所述電流控制指令中傳輸電流I大小計算方法為：

其中，N為第一線圈(11)和第二線圈(12)的線圈匝數，μ₀為真空磁導率，F為需要阻尼裝置提供的最佳阻尼力，α為阻尼裝置結構決定的阻尼調節系數，μ_r為第一鐵芯(4)和第二鐵芯(5)的相對磁導率；

所述電流控制器(13)用于：得到所述電流控制指令后向第一線圈(11)和第二線圈(12)傳輸電流。

2.如權利要求1所述的磁浮式智能控制斜拉索阻尼裝置，其特征在于：所述第一鐵芯(4)和第二鐵芯(5)形狀及大小均相同，所述第一線圈(11)和第二線圈(12)纏繞密度和匝數均相同。

3.如權利要求1所述的磁浮式智能控制斜拉索阻尼裝置，其特征在于：還包括保護罩(10)，所述保護罩(10)一端固定于所述上連接桿(3)上，另一端固定在所述連接板(7)上，所述第一鐵芯(4)、第二鐵芯(5)和位移傳感器(9)設于所述保護罩(10)內部。

4.如權利要求3所述的磁浮式智能控制斜拉索阻尼裝置，其特征在于：所述保護罩(10)可在所述上連接桿(3)方向上伸縮。

5.如權利要求4所述的磁浮式智能控制斜拉索阻尼裝置，其特征在于：所述保護罩(10)包括皺褶部，所述皺褶部可在所述保護罩(10)拉伸時展開，在所述保護罩收縮時折疊。

6.如權利要求1所述的磁浮式智能控制斜拉索阻尼裝置，其特征在于：所述控制器(8)與太陽能電源電連接。

7.一種使用如權利要求1所述磁浮式智能控制斜拉索阻尼裝置的阻尼調節方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、位移傳感器(9)實時監測第一鐵芯(4)的振動位移變化量ΔL，并傳輸至信號反饋器(14)；

S2、信號反饋器(14)將位移傳感器(9)傳輸的結果計算分析后向電流控制器(13)發送電流控制指令；其中，信號反饋器(14)發送的電流控制指令中傳輸電流I大小計算方法為：

其中，N為第一線圈(11)和第二線圈(12)的線圈匝數，μ₀為真空磁導率，F為需要阻尼裝置提供的最佳阻尼力，α為阻尼裝置結構決定的阻尼調節系數，μ_r為第一鐵芯(4)和第二鐵芯(5)的相對磁導率；

S3、電流控制器(13)得到指令后向第一線圈(11)和第二線圈(12)傳輸電流。