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路面随机激励下车载盘状磁悬浮转子振动的研究★ 口 卢聪慧 口 胡业发 口 王晓光 武汉理工大学 机电工程学院 武汉 430070 摘 要：以盘状磁悬浮实验装置为研究对象，采用傅里叶反变换生成路面随机激励，并利用ADANS软件建立车载盘 状磁悬浮转子振动系统模型，对路面随机激励下车载盘状磁悬浮转子振动进行了仿真研究。得出了路面不平度等级变化、 汽车悬架刚度变化、盘状磁悬浮转子电磁力等效刚度变化对车载盘状磁悬浮转子振动特性的影响。 关键词 ：随机激励 车载磁悬浮转子 振动 中图分类号：U463．23 文献标识码：A 文章编号 ：1000—4998(2oo9)o9—0021—04 电动汽车作为一种无污染 、低 噪声 的车辆 具有十 移传感器 ，其 下面 以立柱与控制箱上部相连 ；电磁铁 的 分 广 阔的发 展 前 景 。飞轮 电池 以其 比能量 高 、比功率 控制 电线 和位 移传 感器 的信 号线 与控 制箱 中的 电路 相 大 、体积 小 、充 电快 、寿命长 、无任何废气废料污染等特 连 ；盘 片呈水平 状 态悬 浮在 由托板 、控 制箱 和立 柱所 围 点 ，已成 为 电动 汽车 和 混合 动 力汽 车最 有前途 的动力 的空 间 。 电池 之一 l1】。磁 悬浮 轴承 由于无机 械 接触 ，可 以在 真空 2 路面随机激励生成 环境 中以无摩擦 的状态承载 ，是飞轮 电池 的理想支承 。 由于车 载磁 悬 浮 飞轮 电池转 子 支 承在 运 动 的车 身上 ， 路面对 行驶 在其 上 的汽 车 的激励按 照不平度 类 型 汽 车在 不 同路 面 上 的振 动 ，汽 车 启动 、加 速 、减 速 、转 分 为 随机激 励 和 离散 事件 激 励 。生 成 路 面 随机 激励 的 向、急停 等 状态 以及 不 同汽 车悬 架 特性 都会 对车 载 磁 方 法 有很 多 ，如 ：滤波 白噪声 生 成 法 、离散 时 间随机 序 悬 浮 飞轮 电池转 子 振 动产 生影 响 ，所 以车 载磁 悬 浮 飞 列 生成 法 、三角 级 数 法 、基 于傅 里 叶反 变 换生 成 法 等 。 轮电池转子振动不仅取决于磁悬浮转子 自身 的振动特 本文采用基于傅里 叶反变换来生成路面 随机激励 时域 性 ，而且 还取决于汽车 的振动 特性 。本 文 以盘 状磁 悬 浮 表示 。 实验装 置 为研 究对 象 ，利用 ADAMS仿 真 软件 建 立 了 该方 法思想是 ：在 离散采 样 点上 ，路 面随机 激励频 车载盘状磁悬浮转子振动系统模 型 ，在路 面随机激励 谱 的幅值与路面 随机激励时 间功率谱密度有着确定 的 作用 下 ，对 系 统进 行 了不 同路 面不平 度 等级 以及 不 同 关 系 ，如果 能够 构造 出路 面 随机激 励频 谱 的相位 信息 ， 汽车悬 架 刚度下 的振 动仿 真研究和 不 同盘 状磁 悬浮 转 对该频谱进 行傅里 叶反变换 ，就可 以得到路 面随机激 子 电磁力 等 效 刚度 的振动 仿 真研 究 ，为车 载 磁悬 浮 飞 励 的时域表 示 。 轮 电池 的应用 奠定 一定 的理论 基础 。 路 面随机激励 的时域表 示 为 3【l： 一 1 1 盘状磁悬浮实验装置 g(n)：1∑Q( (n=0，1，2，…，N一1)(1) ’ ^