技术详细介绍
本成果涉及振动领域的振动控制方法和系统,具体涉及利用振动能量流入流出的可调切换来实现振动的消减控制。振动是一种不平衡的能量形式,现有的振动控制一般采用两种基本方法:一种是将振动能量引出振动体系,例如阻尼减振器就是将振动的机械能转换为热能、声能等耗散掉从而产生减振力;另一种是将外部的能量引入到振动体系,例如主动减振采用发电机产生与振动方向相反的减振力,引入电能来抵消振动能量。能量流出的振动控制方法不需要引入外部的能量,但是只能消耗部分振动能量,剩余的部分不平衡的振动能量限制了振动控制的效果,而且阻尼减振器等耗散掉的振动能量也造成了能量的浪费。另一方面,能量流入的振动控制方法只要引入的减振力方向与振动方向相反,而大小与振动力相等就可以抵消振动能量,因此可以达到更优的减振效果。但是由于需要引入外界的能量,因此这是在浪费振动能量基础上的一种更耗能的振动控制方法。为此,本成果提供一种振动能量的控制系统与方法,根据振动的状态选择切换振动能量流入或流出振动体系。当振动体系当前产生的振动力大于蓄电池作用下的最大发电阻尼力时,利用振动能量驱动油泵油马达带动发电电动机开始动作,让发电电动机工作于发电状态,为蓄电池充电;当振动体系当前产生的振动力大于蓄电池作用下的最大发电阻尼力时,利用蓄电池中的电能驱动控制发电电动机产生减振力,以抵消振动力。因此,本发明实现了将振动能量转换为电能储存在蓄电池中,实现的能量的再利用,且当振动能量较大、又可以利用蓄电池中的电能驱动控制发电电动机产生减振力来抵消振动力,相比于现有技术需要引入外界能量来生成减振力的方案节约了能量。
本成果涉及振动领域的振动控制方法和系统,具体涉及利用振动能量流入流出的可调切换来实现振动的消减控制。振动是一种不平衡的能量形式,现有的振动控制一般采用两种基本方法:一种是将振动能量引出振动体系,例如阻尼减振器就是将振动的机械能转换为热能、声能等耗散掉从而产生减振力;另一种是将外部的能量引入到振动体系,例如主动减振采用发电机产生与振动方向相反的减振力,引入电能来抵消振动能量。能量流出的振动控制方法不需要引入外部的能量,但是只能消耗部分振动能量,剩余的部分不平衡的振动能量限制了振动控制的效果,而且阻尼减振器等耗散掉的振动能量也造成了能量的浪费。另一方面,能量流入的振动控制方法只要引入的减振力方向与振动方向相反,而大小与振动力相等就可以抵消振动能量,因此可以达到更优的减振效果。但是由于需要引入外界的能量,因此这是在浪费振动能量基础上的一种更耗能的振动控制方法。为此,本成果提供一种振动能量的控制系统与方法,根据振动的状态选择切换振动能量流入或流出振动体系。当振动体系当前产生的振动力大于蓄电池作用下的最大发电阻尼力时,利用振动能量驱动油泵油马达带动发电电动机开始动作,让发电电动机工作于发电状态,为蓄电池充电;当振动体系当前产生的振动力大于蓄电池作用下的最大发电阻尼力时,利用蓄电池中的电能驱动控制发电电动机产生减振力,以抵消振动力。因此,本发明实现了将振动能量转换为电能储存在蓄电池中,实现的能量的再利用,且当振动能量较大、又可以利用蓄电池中的电能驱动控制发电电动机产生减振力来抵消振动力,相比于现有技术需要引入外界能量来生成减振力的方案节约了能量。