基于磁吸力的电磁激振器研究

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1、？誦覇Ｍ乂ＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＩ編’国内图书分类号：ＴＭ５７４密级：公开国际图书分类号．７：拍１西南交通大学研究生学位论文基于磁吸力的电磯激振器研究年级二〇—二级姓名雷敛條申请学位级别工学硕古专业精密仪器及机械指导老师周义样研究员二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ５７４Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．７ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓ

2、ｇＳＴＵＤＹＯＮＴＨＥＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣＶＩＢＲＡＴＯＲＢＡＳＥＤＯＮＭＡＧＮＥＴＩＣＡＴＴＲＡＣＴＩＯＮＦＯＲＣＥＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＬＥＩＪｉａｎｆｅｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄ化ｒ：ＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＳｅｃｉａｌｉｔｙ：ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄＭａｃｈｉｎｅｒｙｐＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｈｏｕＷｅｎｘｉａｎｇＭａ２０１５ｙ，西南交通大学

3、学位论义版权使用授巧书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关。部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关教据库进行检索－可Ｗ采用影印、缩巧或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．巧密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密０＾使用本授权书。＂＂（请在上方框内打Ｖ）＾学位论文作者签名：￥１指导老师签名：间中碑■：曰期：八化日期２０、王

4、（５ｔ西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下；１、针对滚动振动试验台的电磁激振器振动系统，建立单元模型，分析电磁与雜黃禪合力，研究传递函数，得到激振单元的振动特性；２、根据试验台需求，研究电磁激振器工程结，构，对两种尺度电磁铁进行讨论与比较并分析与确定弹性刚度系数，给出结构装配图；３、研究了电磁激振系统的静态稳定条件，认为平衡位置及其对应的气隙大小由电磁为、弹寶力的合力决定，同时得出了可控区间。。本人郑重声明：所呈交的学位论

5、文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研巧做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名Ｓ：日期：西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要吸力式电磁铁激振，是将周期变化的电流输入电磁铁线圈，在被激件与电磁铁之间产生周期变化的激励吸为。随着我国离速铁路的迅速发展，滚动振动试验台在各大研究院Ｗ及车辆厂建

6、造。电磁式激振方式相比液压控制方式具有成本低、结构简单、无油污染而环保等优势。因此面向滚动振动试验台研巧电磁激振器，具有工程应用价值。首先，本文研巧分析了电磁激振原理，对电磁激振器应用于滚动振动试验台的可行性进行讨论，研究滚动振动试验台激振系统等效两自由度振动系统传递函数，并分析系统共振特性Ｗ及阻尼和频率对系统的影喃。其次，针对试验台的需求，研究电磯铁工程结构设计，讨论和分析了两种电磁铁结构对提供的电磁力即激振系统的激励力的影响，考虑控制系统与控制策略的方法多样性与拓展性Ｗ及充分利

7、用有限的结构空间，选用合适结构的电磁铁提供的总电磁力。之后，研巧弹黃刚度系数对系统的影响，随着弹黃刚度系数的増加，系统主振动部分的固有频率、最高振幅频率、最高动力放大频率增大，而振幅随之减小。在此基础上，设计电磁激振器工程结构，计算应力与受为位移最大值，安全系数符合要求。再次，对电磁激振器的系统控制方案进行了基于ＰＷＭ电源方案的研巧。研巧了电磁激振系统的静态稳定条件，认为平衡位置及其对应汽隙的大小由电磁力、弹黃力的合力决定，通过对合力的研究得出了可控区间。建立电磁力控制模型，研究电磁激

8、振系统电流输一入位移输出系统的传递函数，仿真分析认为该系统具有稳定性、可控性Ｗ及能观性。关键词：磁吸力；电磁激振器；滚动振动试验台；巧环控制系统。西南交通大学硕±研究生学位论文第ＩＩ页ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｗａｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓ化ｐｕｔｔｈｅｃｙｃｌｅｏｆｃｕｒｒｅｎｔｉｎｔｏｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔ