被動(dòng)式電磁阻尼器的工作原理及應(yīng)用

當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)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(yùn)動(dòng)，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(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間會(huì)產(chǎn)生電磁阻力，阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者叫動(dòng)生電流。這一電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)阻礙兩者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。其阻力大小正比于磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度等物理量。

電磁阻尼有很多應(yīng)用，使用磁電式電表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于指針轉(zhuǎn)動(dòng)軸的摩擦力矩很小，若不采取措施，線圈及指針將會(huì)在指示值附近來(lái)回?cái)[動(dòng)，不易穩(wěn)定下來(lái)，為此，許多電表把線圈繞在閉合的鋁框上，當(dāng)線圈擺動(dòng)時(shí)，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(chē)中的電磁制動(dòng)器也是根據(jù)電磁阻尼原理制成的。

為了簡(jiǎn)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(dòng)式電磁阻尼器．它的結(jié)構(gòu)類似于電磁軸承。但無(wú)需閉環(huán)控制，采用直流電工作。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，電磁阻尼器線圈內(nèi)由于轉(zhuǎn)子渦動(dòng)時(shí)變化的磁場(chǎng)而產(chǎn)生的波動(dòng)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(dòng)電流、阻尼系數(shù)的計(jì)算公式。實(shí)驗(yàn)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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