电涡流阻尼器三维电磁场瞬态分析与试验验证

【作者】 罗敏； 吴琼； 罗文波； 何田；

【机构】 北京空间飞行器总体设计部； 北京航空航天大学交通科学与工程学院；

【摘要】 电涡流阻尼器以其结构简单、非接触、无需工作介质、寿命长等特点,在航天器结构振动被动抑制领域具有很广的应用前景。由于航天器振动控制的特殊性,对阻尼器的阻尼设计精确性和稳定性要远高于常规地面振动控制场合,因此需要对电涡流阻尼器的阻尼特性进行精确分析。本文建立了圆柱形电涡流阻尼器的磁场和力学分析模型,提出了一种基于三维电磁场瞬态分析的电涡流阻尼器特性有限元仿真方法,将永磁体产生的恒定磁场等效为一个随时间变化的载荷步,即磁场强度随时间逐步增加直至最大值。这种瞬态分析方法解决了ANSYS只能静态分析恒定永磁场的问题,能够在考虑速度效应前提下对阻尼器的阻尼性能进行分析计算,图1为部分分析结果。为了验证本方法的正确性,文章开展了阻尼器性能测试试验,如表1所示,分析结果与实测值吻合良好。在此基础上本文针对磁体厚度、电涡流板厚度、间隙尺寸等设计参数对阻尼特性的影响进行了分析。该分析方法可用于计算各类形状的带永磁体的电涡流阻尼器的特性。更多还原