基于磁悬浮技术曳引式乘客电梯三维加速度测量

发布时间：2020-12-19 18:23

　　为实现曳引式乘客电梯三维加速度测量,利用磁悬浮技术设计了惯性式加速度测量模型,建立了垂直方向和水平方向振子的运动方程,设计了磁悬浮三维加速度测量仿真模型,分别进行了垂直方向和水平方向加速度仿真,并通过实验对仿真模型进行了验证。实测了曳引式乘客电梯垂直方向和水平方向的加速度。磁悬浮加速度测量系统的振子处于悬浮状态,测量灵敏度较高,测量频率低,分辨率高,易于实现绝对式多维加速度测量,实验证明适于电梯的加速度和振动测量,且便于安装和调试。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020年15期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

磁悬浮加速度测量系统

将磁悬浮加速度测量系统置于轿厢地板中心。可一次性测量三轴加速度数值。三维加速度测量原理,见图3。三维加速度测量左右方向用X表示,前后方向用Y表示,上下方向用Z表示。Gx、Gy、Gz分别为X、Y、Z方向红外发射器,Lx、Ly、Lz分别为X、Y、Z方向红外接收器,分别测量X、Y、Z方向的相对位移。纵轴方向上振子需要控制,在外加信号加速度较大时,测量输出信号中控制信号的比例较小,输出相对位移直接对应各方向的加速度数值;外加信号加速度和频率较小时,振子固有频率影响较大,可通过滤除固有频率的方法将其滤除。通过仿真得到:被测加速度为0.01～2.5 m/s2,频率为0.001～10 Hz,可直接进行测量;被测加速度为0.000 5～2.5 m/s2,频率为0.001～10 Hz,需要滤波后方可进行测量。

水平方向有信号时,振子运动示意图,见图4。假定仪器壳体向右运动,水平方向振子相对仪器壳体向左运动,设振子水平位移Δx,平衡点处振子所受磁力为mg,此时振子与电磁铁之间的相对位移为z20+Δz2,磁吸力略有减小,与振子重力合力为 fx1由于离开平衡点的距离很小,该力的方向近似朝向平衡点的方向 fx,该力可近似表示为:

【参考文献】：
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本文编号：2926364