同济大学黄欢获国家专利权
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龙图腾网获悉同济大学申请的专利一种适用于高速常导磁浮列车横垂向耦合振动的自供能磁流变减振系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120816916B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511331688.6,技术领域涉及:B60L13/06;该发明授权一种适用于高速常导磁浮列车横垂向耦合振动的自供能磁流变减振系统及方法是由黄欢;王珊;徐俊起;吉文;林国斌设计研发完成,并于2025-09-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种适用于高速常导磁浮列车横垂向耦合振动的自供能磁流变减振系统及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种适用于高速常导磁浮列车横垂向耦合振动的自供能磁流变减振系统及方法,涉及磁力悬浮领域,所述系统包括:悬浮电磁铁和导向电磁铁;悬浮面集电线圈和导向面集电线圈,用于感应磁场变化并产生感应电动势;能量管理系统,用于对感应电动势进行整流、升压和稳压处理,并存储电能;加速度检测系统,用于检测车体横向和垂向振动加速度;控制系统,用于根据振动信号输出控制电流;横向磁流变阻尼器和垂向磁流变阻尼器,用于根据控制电流输出可变阻尼力,抑制车体横垂向振动。本发明无需依赖电流分频处理即实现了横垂向振动的有效抑制与能量回收,从而解决常导磁浮系统中因主动控制噪声导致的解耦控制难题。
本发明授权一种适用于高速常导磁浮列车横垂向耦合振动的自供能磁流变减振系统及方法在权利要求书中公布了:1.一种适用于高速常导磁浮列车横垂向耦合振动的自供能磁流变减振系统的磁流变减振方法,其特征在于,包括: 悬浮电磁铁和导向电磁铁,分别用于实现列车的悬浮与导向; 悬浮面集电线圈和导向面集电线圈,分别安装于所述悬浮电磁铁与悬浮轨之间以及所述导向电磁铁与导向轨之间,用于感应磁场变化并产生感应电动势; 能量管理系统,与所述悬浮面集电线圈和导向面集电线圈连接,用于对感应电动势进行整流、升压和稳压处理,并存储电能; 加速度检测系统,用于检测车体横向和垂向振动加速度; 控制系统,与所述加速度检测系统和能量管理系统连接,用于根据振动信号输出控制电流; 横向磁流变阻尼器和垂向磁流变阻尼器,分别与所述控制系统连接,用于根据控制电流输出可变阻尼力,抑制车体横垂向振动; 其中,所述悬浮面集电线圈和导向面集电线圈分别独立连接至所述能量管理系统,实现对横垂向振动能量的独立采集与处理; 所述磁流变减振方法,包括以下步骤: S1、通过悬浮面集电线圈和导向面集电线圈分别独立感应横向振动和垂向振动中的磁场变化,产生感应电动势; S2、将感应电动势输入能量管理系统进行独立的整流、升压和稳压处理,并存储电能,其中所述能量管理系统对横向和垂向的感应电动势分别通过独立的处理路径进行整流、升压和稳压,并将所生成的电能存储于储能模块中,所述电能独立供给横向磁流变阻尼器、垂向磁流变阻尼器及控制系统; 所述能量管理系统的电能处理包括:a、利用同步单相全波整流电路将感应线圈输出的交流电高效转换为直流电;b、直流电通过由低ESR电容构成的滤波阵列进行平滑;c、带有MPPT功能的Boost斩波升压稳压模块将直流电压稳定提升至12V的直流母线电压;d、所生成的电能被存储在由超级电容和锂电池组成的复合储能模块中; S3、通过加速度检测系统实时检测车体横向和垂向振动加速度,经过模数转换和数字滤波预处理,控制系统根据处理后的振动加速度信号采用自适应控制算法计算出理想横向和垂向阻尼力,并输出相应的横向和垂向励磁控制电流; S4、横向磁流变阻尼器和垂向磁流变阻尼器根据所接收的横向和垂向励磁控制电流,独立地调节其内部磁流变液的屈服应力,输出可变的横向阻尼力和垂向阻尼力,实现对横向和垂向振动的独立抑制。
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