馈能式磁流变阻尼器电磁参数对输出阻尼力的影响研究

针对馈能式磁流变(MR)阻尼器电磁参数众多,难以对输出阻尼力影响程度进行量化这一问题,提出了一种求解输出阻尼力贡献量的方法。首先,建立了馈能装置的电磁模型,推导了馈能装置感应电动势和主要电磁参数的关系;然后,建立了馈能式磁流变阻尼器电路模型,对馈能装置、整流模块和阻尼器模块进行了分析,得到了干路电流电压和支路电流电压的关系,结合了基尔霍夫定律和Bingham模型,建立了输出阻尼力与关键参数的机电耦合方程;接着,使用了直接求导法,推导了输出阻尼力与关键参数的一阶灵敏度函数关系,研究了灵敏度函数随关键参数的变化规律;最后,定义了关键参数对馈能式磁流变阻尼器输出阻尼力的贡献量,设计了二水平八参数的正交试验,获得了关键参数对输出阻尼力大小的贡献量。研究结果表明:输出阻尼力与关键参数的一阶灵敏度函数具有显著的非线性特征;馈能模块发电线圈内径和发电线圈外径对输出阻尼力的贡献量最大(其中,发电线圈内径对输出阻尼力的贡献量为780.96,发电线圈外径对输出阻尼力的贡献量为715.05),可分别调整发电线圈内径和发电线圈外径,以提高输出阻尼力幅值,进而改善振动半主动控制性能。