磁流变阻尼器的电流驱动器的设计与测试

动态响应时间是磁流变阻尼器的一个重要指标，它与驱动电路的形式密切相关。相对于电压源驱动，电流源驱动能显著缩短磁流变阻尼器线圈中励磁电流的瞬态响应过程。本文采用PWM开关方式设计了一种用于汽车磁流变阻尼器的电流驱动器，并连接实际磁流变阻上升响应时间约为3．10ms，阶跃下降响应时间约为13．20ms。     

磁流变阻尼器PWM快速控制

提出了磁流变阻尼器的PWM快速控制方法，研制出了用于汽车磁流变阻尼器的电流驱动器，经实验测试，该驱动器响应速度快，输出电流可在0．1－5A范围内调节，相对误差不大于2．67％，非线性误差不大2．18％。     

旋转式磁流变阻尼器及其驱动器研究

研制了转子具有圆柱体结构的旋转式磁流变阻尼器,转子的两个端面和圆柱面均为工作面,设计了适用于磁流变阻尼器的永磁密封装置,利用阻尼器内的磁流变液实现了动密封。应用有限元法对阻尼器模型进行了电磁场分析,结合有限元分析结果与磁流变液的本构关系,对磁流变阻尼器的力学性能进行了仿真研究。开发了用于磁流变阻尼器的驱动器,实现了应用工控机对阻尼器的屈服力矩进行控制。在此基础上,建立了阻尼器控制实验系统,对阻尼器的屈服力矩控制进行了实验研究。     

摩托车磁流变阻尼器的设计研究

磁流变液（Magnetorheological fuild）是一种新型的智能材料，属于可控流体，具有在外加磁场作用下快速可逆地改变流变性能的特点。该文选择剪切阀式作为本文阻尼器的工作模式，推导基于平行结构的Bingham模型阻尼器阻尼力的计算表达式。优化设计了磁流变阻尼器的结构参数，在此基础上，根据理论分析选择阻尼器的结构尺寸，设计制作了单出杆磁流变阻尼器。对该文设计的磁流变阻尼器的特性进行了实验研究，该文的研究结果对于磁流变阻尼器在摩托车悬挂系统中的应用具有较好的参考价值。     

磁流变技术与磁流变阻尼器件

磁流变材料由悬浮于载体液中的磁化微粒和稳定剂构成,是一种智能材料,在工程上有较大的应用前景。本文简要介绍了磁流变效应的机理及磁流变体的特性,阐述磁流变器件的工作原理,归纳了磁流变技术在工程中的一些应用,展望了磁流变技术的应用前景。     

磁流变阻尼器磁路设计与性能的相关性研究

通过对磁流变阻尼器的电磁学数值模拟,研究了磁路设计与磁流变阻尼器性能的相关性.磁流变阻尼器的台架试验结果表明,数值模拟结果与试验数据吻合良好,并据此提出通过数值模拟指导阻尼器磁路结构改进的方法.     

磁流变阻尼器阻尼通道设计研究

磁流变阻尼器阻尼通道是影响阻尼器产生阻尼力大小的关键部位,基于有限元分析软件Ansys的流体和固体耦合计算技术,建立了活塞在缸内磁流变液中运动的数值计算模型,分析了活塞运动过程中缸内磁流变液的速度流场和压力分布状态,得出阻尼通道参数如何影响阻尼力的结论:阻尼力与阻尼通道间隙、线圈槽深成反比,与阻尼通道长度成正比,而线圈槽长的变化几乎不会引起阻尼力的变化;阻尼力的大小对阻尼通道间隙的改变最为敏感,对线圈槽长的变化最不敏感,对阻尼通道长度和线圈槽深的敏感度远低于对阻尼通道间隙的敏感度。     

磁流变阻尼器的研究及应用现状

简要介绍磁流变效应的机理及磁流变液的特性,阐述磁流变器件的工作原理,归纳目前磁流变技术在国内外的研究状况及工程中的应用,提出磁流变阻尼技术发展道路上亟待解决的问题。     

小位移挤压式磁流变阻尼器的实验研究

设计了小位移、大阻尼力特性的挤压式磁流变阻尼器,并进行了相应的实验研究,包括示功特性和阻尼特性,以及所选用的重庆仪表材料研究所磁流变液MRF-01K的饱和磁场强度.实验结果表明,随着电流的增加,减振器示功图曲线包围面积逐渐增大,耗能增加,减振效果增强,其与激振器的激振频率关系不大;由阻尼特性曲线可知,阻尼器的输出力既与阻尼器电流有关,又与激振器频率有关,频率越大,电流越大,输出的力越大.     

基于ANSYS的磁流变阻尼器设计技术研究

利用磁流变阻尼器具有响应快、稳定性好、阻尼力连续可调的优点,作为理想的气动控制元件。设计了一种新型阻尼器。建立了阻尼器力学模型与磁路结构,并用ANSYS软件对其结构参数进行了仿真。结果表明,合理地选择阻尼器结构参数可使之达到较好的控制效果。     

磁流变液动态性能分数阶建模研究

建立了磁流变液测试系统的分数阶模型,并利用分数阶微分方程的数值解和最小二乘法拟合了该分数阶模型,探究了不同转速磁流变液的动态性能。实验结果表明：分数阶模型能更准确、更细微地描述磁流变液的动态性能和黏弹特性;磁流变液的阻尼特性随转速和羟基铁粉含量的提高而明显增强;所建模型阶数的范围在0到2之间,且其是否大于1与弹性项和惯性项的比值变化有关。另外,羟基铁粉的含量和转速大小对磁流变液黏弹特性都有较大影响。     

基于超声作用的磁流变液阻尼器设计与分析

为减小磁流变液阻尼器（MRD）零磁场时的角动量损耗,设计了一种基于超声场作用的磁流变液阻尼器。该阻尼器内置盘型超声振子辐射超声场,可以减小阻尼器零场阻尼力矩。采用有限元法进行了超声振子动力学分析和阻尼器磁路仿真,并通过实验验证了超声振子的输出性能。基于Bingham模型得到了阻尼器的力矩模型。在高速地面负载实验台上进行了阻尼器输出性能测试和超声场调节零场阻尼实验,结果证明超声场可明显减小该阻尼器零场阻尼。     

用于四连杆下假肢的孔隙结合式磁流变液阻尼器设计

磁流变液阻尼器具有阻尼可控、能耗低、对外界激励响应快等特点,因此基于磁流变液阻尼器的下假肢成为目前假肢应用领域的研究热点。现有磁流变液阻尼器体积较大且笨重,而且初始阻尼力较大,用于下假肢膝关节时无法对人体步态进行良好地模拟,从而降低了人体运动过程中的步态质量和患者的舒适程度。因此,提出一种应用在下假肢膝关节的孔隙结合式磁流变液阻尼器,孔隙结合式磁流变液阻尼器响应快、模拟出的步态拟人性强、结构轻巧、易更换、使用寿命长且价格低廉,可满足截肢患者对假肢的性能及外观要求。     

汽车磁流变减振器设计准则探讨

提出了微型汽车磁流变减振器的设计准则,建立了磁流变减振器的理论分析模型来预估减振器阻尼力的大小。测试结果表明,减振器的阻尼力由粘性阻尼力和磁场阻尼力组成,随着磁场强度的增加,减振器的阻尼力也增大,基本上符合理论预估值,说明所建立的理论分析模型是可行的。     

大功率直流电机驱动电路的设计

以N沟道增强型场效应管为核心,基于H桥PWM控制原理,利用光电隔离器设计了一种大功率直流电机驱动控制电路,该电路能够很好地满足直流电机正反转控制和调速的需要。实验表明该驱动控制电路具有结构简单、驱动能力强、功耗小和成本低的特点。     

小型排爆机器人的直流电机驱动电路设计

根据小型排爆机器人在精确移动及可靠跨越障碍方面对电机驱动的特殊要求,提出一种基于BTS7970驱动芯片的直流电机驱动系统的设计方案,详细介绍了系统的硬件电路和基于PWM控制转速的软件实现方法。实验结果表明该直流电机驱动系统具有驱动功率大,抗干扰性能强,效率高,调速范围广等特点,适合于较大电机驱动功率的应用场合。     

轴向绕组磁流变液阻尼器阻尼与动力性能

为了分析轴向绕组磁流变阻尼器的阻尼力及其动力性能,将阻尼器的阻尼系数视为定值,对阻尼器动力性能进行仿真分析,得到库仑阻尼力与电流强度关系。将实际的阻尼系数等效线性化,通过对阻尼器阻尼振动试验测试得到实际阻尼系数与电流强度变化关系。对阻尼器库仑阻尼力进行试验分析,试验测试结果与仿真值基本相符,验证了仿真分析的正确性。分析表明阻尼器的阻尼力几乎都由库仑阻尼力提供,有利于使用电流控制阻尼器的阻尼力。     

磁流变液密封机制及结构设计

根据磁性液体的磁流变效应,推导出磁性液体密封压力的计算公式,通过测试磁性液体的屈服应力,验证了该公式。并将磁性液体密封结构用于磁流变液的密封,实验表明磁流变液具有较好的静密封性能。     

金属材料磁流变抛光液的研究

介绍了磁流变光整加工的原理和特点,配制出了可满足金属材料磁流变光整加工的磁流变抛光液,该磁流变抛光液具有良好的流变性和稳定性。用所配置的磁流变抛光液对45#钢进行了抛光实验,实验表明该磁流变抛光液具有良好的抛光性能,可使试件表面粗糙度值达到Ra=0.2 um。