被動式電磁阻尼器的工作原理及應(yīng)用

當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時會產(chǎn)生感應(yīng)電流，使導(dǎo)體受到安培力，根據(jù)楞次定律，安培力總是阻礙導(dǎo)體的運動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。

宏觀現(xiàn)象即為：當(dāng)閉合導(dǎo)體與磁極發(fā)生相對運動時，兩者之間會產(chǎn)生電磁阻力，阻礙相對運動。這一現(xiàn)象可以用楞次定律解釋：閉合導(dǎo)體與磁極發(fā)生切割磁感線的運動時，由于閉合導(dǎo)體所穿透的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體會產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者叫動生電流。這一電流所產(chǎn)生的磁場會阻礙兩者的相對運動。其阻力大小正比于磁體的磁感應(yīng)強度、相對運動速度等物理量。

電磁阻尼有很多應(yīng)用，使用磁電式電表進行測量時，由于指針轉(zhuǎn)動軸的摩擦力矩很小，若不采取措施，線圈及指針將會在指示值附近來回擺動，不易穩(wěn)定下來，為此，許多電表把線圈繞在閉合的鋁框上，當(dāng)線圈擺動時，在閉合的鋁框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而獲得電磁阻尼力矩，以使線圈迅速穩(wěn)定在指示值的位置.電氣列車中的電磁制動器也是根據(jù)電磁阻尼原理制成的。

為了簡單可靠地增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抑制轉(zhuǎn)子的共振峰值．提出了一種新型的被動式電磁阻尼器．它的結(jié)構(gòu)類似于電磁軸承。但無需閉環(huán)控制，采用直流電工作。通過分析發(fā)現(xiàn)，電磁阻尼器線圈內(nèi)由于轉(zhuǎn)子渦動時變化的磁場而產(chǎn)生的波動電流與轉(zhuǎn)子位移間的相位差是產(chǎn)生阻尼的原因，推導(dǎo)了波動電流、阻尼系數(shù)的計算公式。實驗結(jié)果顯示該阻尼器提供的阻尼能夠有效地抑制共振振幅。

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