[发明专利]一种非接触式主动阻尼装置

权利要求书

1.一种非接触式主动阻尼装置，包括阻尼器和驱动器两部分，阻尼器和驱动器电气连接，其特征在于，所述阻尼器包括固定不动的定子（2）和与定子（2）相分离的阻尼发生器（3），其中阻尼发生器（3）相对于定子（2）能够在一个方向上运动。

2.根据权利要求1所述的非接触式主动阻尼装置，其特征在于，定子（2）包括两个结构形式相同的座子（1），相对地安装，座子（1）均包括磁轭（7）和磁铁（8），在每个磁轭与另一个磁轭相对的面上粘贴有磁铁（8），磁轭（6）上开设有第一冷却水通道（6）。

3.根据权利要求1所述的非接触式主动阻尼装置，其特征在于，阻尼发生器（3）包括高导热陶瓷片上板（61）、温度传感器（65）、高导热陶瓷片下板（73）、线圈（64）、线圈固定上板（62）和线圈固定下板（72）；线圈（64）缠绕在芯子（63）上并灌注安装在一起，线圈（64）和芯子（63）通过线圈固定上板（62）和线圈固定下板（72）定位在线圈收容器（71）中，并通过高导热陶瓷片上板（61）和高导热陶瓷片下板（73）把线圈收容器（71）的两侧开口密封，在线圈收容器（71）上开设有第二冷却水通道，温度传感器（65）安装在线圈（64）表面。

4.根据权利要求1、2或3所述的非接触式主动阻尼装置，其特征在于，驱动器包括控制信号处理模块（10），微控制器（20），状态指示模块（30），状态监视模块（40），电流反馈回路模块（50）和功率驱动模块（60）；

控制信号处理模块（10）用于实现驱动电流快速地跟随控制信号的变化的目的；它接收来自于外部的控制信号，将其与来自于电流反馈回路模块（50）的电流反馈信号进行差分处理后，再进行比例积分运算后传输到微控制器（20）；

微控制器（20）将来自于控制信号处理模块（10）的输出模拟信号进行模数转换后，改变传输到功率驱动模块（60）的脉宽调制信号的占空比；微控制器（20）接收来自于状态监视模块（40）的关于阻尼器的工作状态信号，并将该状态信号传输到状态指示模块（30）中；

状态指示模块（30）将阻尼器的工作状态进行显示，方便用户对阻尼器的工作状态进行监控；状态指示模块（30）接收来自于微控制器（20）传输过来的关于阻尼器的工作状态信号，并将该工作状态信号显示出来；

状态监视模块（40）实时监控阻尼器上的工状态，并在紧急情况下产生应急处理信号，对阻尼器进行保护；状态监视模块（40）实时监控阻尼器上的电压、电流和温度状态，并将给该状态传输给微控制器（20）；在紧急情况下状态监视模块（40）将产生一个应急处理信号给微控制器（20），微控制器（20）将立即切断功率驱动模块（60）的供电电源，从而对阻尼器和功率驱动模块（60）起保护作用；

电流反馈回路模块（50）用于实现控制信号和阻尼器的驱动电流的闭环控制；电流反馈回路模块（50）测量阻尼器的电流数值，并将该电流数值反馈到控制信号处理模块（10）中；

功率驱动模块（60）是驱动器的功率输出部分；功率驱动模块（60）接收微控制器（20）的脉宽调制信号，进而改变驱动器的输出电流，并将该驱动电流输入到阻尼器中调节其阻尼力；

功率驱动模块（60）采用全桥驱动电路实现了驱动电流的输出和换向，通过微控制器（20）调节功率驱动模块（60）的输出电压和电流。

5.根据权利要求4所述的非接触式主动阻尼装置，其特征在于，微控制器（20）包括模数转换器（201），脉宽调制信号发生器（202），IO端口（203）；模数转换器（201）将比例积分运算电路（102）处理后的模拟信号转换为数字信号，经过微控制器（20）的运算处理后控制脉宽调制信号发生器（202）的脉宽调制信号的输出；IO端口（203）实时检测状态监视模块（40）的信号，对检测结果分析处理后传输给状态指示模块（30）；微控制器（20）实时接收保护模块传输过来的关于阻尼器的电压、电流和温度状态，并将该状态传输给状态指示模块。

6.根据权利要求4所述的非接触式主动阻尼装置，其特征在于，电流反馈回路模块（50）包括第一、第二霍尔电流传感器（501、502），以及第二差分电路（503）；第一霍尔电流传感器（501）和第二霍尔电流传感器（502）分别反向串联在阻尼器的两端；差分电路（503）对霍尔电流传感器（501）和霍尔电流传感器（502）输出的信号进行减法运算。