申请/专利权人：大连理工大学

申请日：2021-09-06

公开（公告）日：2022-09-20

公开（公告）号：CN113794318B

主分类号：H02K7/02

分类号：H02K7/02;H02K7/116;H02K11/21;H02K7/102

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.09.20#授权;2021.12.31#实质审查的生效;2021.12.14#公开

摘要：本发明属于结构消能减震技术领域，涉及到一种主动变惯容减震系统，是一种可应用于建筑结构中的主动可变惯容系统，用来抑制建筑结构在地震或风振下的振动。该系统包括两套可变惯容系统、发电机系统和智能控制系统，结构梁左右两侧各布置一套。本发明保证了惯容器在结构加速阶段提供惯性力，在结构减速阶段不提供力，并且能够让飞轮在特定时间段通过发电机原理减速制动，保证惯容器飞轮在开始工作前的零位静止状态。

主权项：1.一种主动变惯容减震系统，其特征在于，所述的主动变惯容减震系统包括两套可变惯容系统、发电机系统和智能控制系统，结构梁6左右两侧各布置一套；所述的可变惯容系统，包括支撑1、固定转轴5、齿轮4、飞轮2和棘轮3，两套可变惯容系统共用一个固定转轴5；固定转轴5位于结构梁6的下方，安装在支撑1上，齿轮4、飞轮2和棘轮3通过轴承安装在固定转轴5上，且齿轮4与飞轮2固定连接，齿轮4、飞轮2和棘轮3均绕固定转轴5转动；结构梁6的底部安装有齿条，棘轮3与齿条啮合，齿轮4与棘轮3啮合，棘轮3的转动带动齿轮4转动，从而带动飞轮2转动；且结构梁6左右两侧的可变惯容系统中的棘轮3工作方向相反；所述的发电机系统，包括线圈9、转子10、定子11和磁极12；转子10安装在飞轮2的外侧且二者固定连接，都绕固定转轴5转动，线圈9缠绕在转子10；定子11与支撑1固定连接，磁极12安装在定子11上，转子10位于定子11的内部；所述的智能控制系统包括编码器13、智能开关14、负载15和信号线16；编码器13安装在转子10和定子11之间用于测量转子10的角速度，从而获得飞轮2的角速度；发电机系统的两个电枢和负载15接入智能开关14，且智能开关14还与结构梁6另一侧的编码器13连接，即每一侧的智能开关14均与对立侧的编码器13通过信号线16连接，以监测结构梁6运动方向的改变；所述的智能开关14进行可编程控制设计，当结构梁6在一方向达到位移极值转而反向运动时，编码器13识别出来，信号传入智能开关14，闭合智能开关14发电机系统开始工作，转子10受到磁场阻力开始减速制动，从而带动飞轮2减速制动；当结构梁6产生水平位移时，结构梁6通过齿条传动带动棘轮3转动；棘轮3内置的钩爪7，当结构梁6处于加速状态时，钩爪7参与工作，棘轮3带动齿轮4转动，齿轮4与飞轮2绕固定转轴5产生同轴转动，飞轮2转动产生的惯性力作为驱动系统运行的作用力F，作用力F等大反馈给结构梁6，阻碍结构梁6运动，作用力F即可变惯容系统工作时的惯容力，作用力F的大小与飞轮2与齿轮4的半径比以及飞轮2质量成正比；当结构梁6开始减速运动时，钩爪7不参与工作，齿轮4和飞轮2保持原有转动状态，此时棘轮3产生离合效应，可变惯容系统没有作用力反馈给结构梁6，即F＝0；每当结构梁6的运动方向发生改变时，智能控制系统开始工作，两侧的编码器13通过监测飞轮2的运动状态，传递信号给智能开关14以接通负载15，发电机系统开始工作提供磁阻力使得飞轮2减速制动，使飞轮2逐渐静止。

全文数据：

权利要求：

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