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JP4293876B2 - Electromagnetic actuator for vibration control - Google Patents

Electromagnetic actuator for vibration control Download PDF

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JP4293876B2
JP4293876B2 JP2003343605A JP2003343605A JP4293876B2 JP 4293876 B2 JP4293876 B2 JP 4293876B2 JP 2003343605 A JP2003343605 A JP 2003343605A JP 2003343605 A JP2003343605 A JP 2003343605A JP 4293876 B2 JP4293876 B2 JP 4293876B2
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electromagnetic
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一憲 牧野
猛 池田
秀明 江崎
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Description

本発明は、電磁アクチュエータに関し、特に車両の横揺れを効果的に減衰させる制振用電磁アクチュエータに関する。   The present invention relates to an electromagnetic actuator, and more particularly to a vibration-damping electromagnetic actuator that effectively attenuates rolling of a vehicle.

鉄道車両などでは、台車と車体の間にダンパーを挿入して車体の横揺れを吸収して乗り心地を改善している。最近は高度な制振性能を要求されるので、車体の揺れを測定してフィードバックするため電気的に制御できるアクティブアクチュエータが用いられる場合も多くなっている。
たとえば、特許文献1には、車両の安定走行を可能とし乗客の乗り心地を向上させるために、回転駆動する電動モータと回転−直線運動変換機構を備えて両端が伸縮するように動作する電動アクチュエータが開示されている。
In railway vehicles, dampers are inserted between the bogie and the car body to absorb the rolling of the car body and improve riding comfort. Recently, since a high level of vibration control performance is required, an active actuator that can be electrically controlled is often used to measure and feed back the shaking of the vehicle body.
For example, Patent Literature 1 discloses an electric actuator that includes an electric motor that rotates and a rotation-linear motion conversion mechanism and operates so that both ends expand and contract in order to enable stable traveling of the vehicle and improve passenger comfort. Is disclosed.

また、アクティブアクチュエータとして電磁アクチュエータを用いることができる。電磁アクチュエータは電磁コイルを巻いた中空円筒状のコアである固定子の中心に鉄心からなる可動子を配置して、励起電流の向きと強さにより可動子の移動量を調整することにより両端距離が機構上直接的に伸縮するので、構造が簡単である。   An electromagnetic actuator can be used as the active actuator. The electromagnetic actuator is a hollow cylindrical core wound with an electromagnetic coil. A mover consisting of an iron core is placed at the center of the stator, and the distance between the ends is adjusted by adjusting the amount of movement of the mover according to the direction and strength of the excitation current. Since it expands and contracts directly on the mechanism, the structure is simple.

しかし、従来の制振用電磁アクチュエータでは、電磁鋼板薄板を周方向に積層してコアに誘導される渦電流損を抑制していた。このため、部品点数が多く製造過程が複雑であった。そこで、製造方法を改良する試みも多くなされていて、たとえば特許文献2には、スペーサを巧みに利用することによって楔状の空間を形成させて薄板磁性板を円筒状に積層するようにした円筒型積層コア製造方法が開示されている。しかし開示された方法では、部品数の節減には成功していないので、限定的な効果を有するものという他ない。   However, in the conventional electromagnetic actuator for vibration suppression, electromagnetic steel sheet thin plates are laminated in the circumferential direction to suppress eddy current loss induced in the core. For this reason, the number of parts is large and the manufacturing process is complicated. Therefore, many attempts have been made to improve the manufacturing method. For example, Patent Document 2 discloses a cylindrical type in which a wedge-shaped space is formed by skillfully utilizing a spacer and thin magnetic plates are stacked in a cylindrical shape. A method for manufacturing a laminated core is disclosed. However, since the disclosed method has not succeeded in reducing the number of parts, it has a limited effect.

また、電磁アクチュエータは停電などで電源電流が切れると可動子が自由に動くようになってダンパ力を失うので、別途バックアップシステムを必要とした。
また、一般に制振用電磁アクチュエータには大きな推力が要求されるので、装置自体が大きなものとなっていた。
特開平07−081561号公報 特開平10−322945号公報
In addition, when the power supply current is cut off due to a power failure or the like, the mover moves freely and loses the damper force, so a separate backup system is required.
In general, since a large thrust is required for the electromagnetic actuator for vibration control, the apparatus itself is large.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 07-081561 JP-A-10-322945

本発明が解決しようとする課題は、停電などの故障があっても一定のダンパ力を発生するように装置を構成することによりバックアップシステムを簡約化し、制動力を増強することにより小型化した制振用電磁アクチュエータを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to simplify the backup system by configuring the device so as to generate a certain damper force even if there is a failure such as a power failure, and to reduce the size by reducing the braking force. An electromagnetic actuator for vibration is provided.

上記課題を解決するため、本発明の制振用電磁アクチュエータは、ブロック状の電導性磁性材料で形成した固定子コアを備えると共に可動子のシャフトに瓦状の永久磁石片を軸方向にずらしながら巻き付けたことを特徴とする。
可動子が固定子に対して相対運動すると、固定子コアに渦電流を誘導するので渦電流損でダンパ力が発生し、電磁コイルに供給する励磁電流により発生するダンパ力に加わり、ダンパ力が増大する。
In order to solve the above-described problems, an electromagnetic actuator for vibration suppression according to the present invention includes a stator core formed of a block-shaped conductive magnetic material, and while shifting a tile-shaped permanent magnet piece in the axial direction on the shaft of the mover. It is characterized by being wound .
When the mover moves relative to the stator, an eddy current is induced in the stator core, so that a damper force is generated due to the eddy current loss, and in addition to the damper force generated by the excitation current supplied to the electromagnetic coil, the damper force is Increase.

固定子コアは従来の薄板積層型と異なりブロック状になっているため渦電流の発生が妨げられることがなく、可動子が運動すると磁石が形成する磁界が変化することにより効果的に渦電流が発生する。
本発明の制振用電磁アクチュエータでは、停電等でダンパ力制御が不能になっても渦電流に起因してダンパ力が発生するので、バックアップシステムを設けなくても最小限の制動効果が発揮され安全を確保することができる。
したがって、制振用電磁アクチュエータの構成は単純になりサイズやコストが節減できる。また、電磁鋼板を積層する必要がないため、生産性とコストの面で有利である。
Unlike the conventional thin plate stack type, the stator core is in the form of a block, so that the generation of eddy currents is not hindered, and when the mover moves, the magnetic field formed by the magnet changes and the eddy currents are effectively generated. appear.
In the electromagnetic actuator for vibration suppression of the present invention, the damper force is generated due to the eddy current even if the damper force control becomes impossible due to a power failure or the like, so that the minimum braking effect is exhibited without providing a backup system. Safety can be ensured.
Therefore, the configuration of the vibration suppression electromagnetic actuator is simplified, and the size and cost can be reduced. In addition, there is no need to laminate electromagnetic steel sheets, which is advantageous in terms of productivity and cost.

本発明の制振用電磁アクチュエータは、固定子コアにスリットを設けて渦電流によるダンパ力を調整するようにしてもよい。スリットにより回周する電流を制限すると渦電流を大きく減少させることができる。また、適当数のスリットを利用してブロックの大きさを加減すると、発生する渦電流を調整して渦電流損によるダンパ力を適正に制御することができる。
さらに、可動子のシャフトに瓦状の永久磁石片を軸方向にずらしながら巻き付けて、ディテント現象を解消して滑らかな制動力を発生させるようにすることができる。特に、瓦状磁石片の1塊の始点と終点で固定子コアのスロットピッチあるいはその整数倍であると、ディテント力をよく抑制し制御性に優れた電磁アクチュエータを構成することができる。
The electromagnetic actuator for vibration suppression of the present invention may be provided with a slit in the stator core to adjust the damper force due to the eddy current. Limiting the current circulating by the slit can greatly reduce the eddy current. Moreover, if the block size is adjusted using an appropriate number of slits, the generated eddy current can be adjusted to properly control the damper force due to eddy current loss.
In addition, a tile-like permanent magnet piece can be wound around the shaft of the mover while shifting it in the axial direction to eliminate the detent phenomenon and generate a smooth braking force. In particular, when the slot pitch of the stator core at the start point and end point of one block of the tile-like magnet pieces is an integral multiple of the stator core, it is possible to configure an electromagnetic actuator that suppresses the detent force well and has excellent controllability.

本発明の電磁アクチュエータでは、渦電流損に起因する適正なダンパ力が加算されるため、従来の励磁電流によるダンパ力成分の最大値を抑制することができるので、制振用電磁アクチュエータをより小型に構成することができる。   In the electromagnetic actuator of the present invention, since the appropriate damper force due to the eddy current loss is added, the maximum value of the damper force component due to the conventional excitation current can be suppressed, so the electromagnetic actuator for vibration suppression can be made smaller. Can be configured.

本発明の制振用電磁アクチュエータは、また、渦電流により発生するダンパ力を推算して、不足するダンパ力を評価し、不足ダンパ力を発生させるため電磁アクチュエータに加えるべき電磁電流を決める演算装置を付属することが好ましい。
さらに、可動子の位置を検出する位置検出センサを備えて、励磁電流制御装置に測定信号を伝達してフィードバック制御を行わせるようにすることが好ましい。
The electromagnetic actuator for vibration suppression according to the present invention also calculates a damper force generated by an eddy current, evaluates the insufficient damper force, and determines an electromagnetic current to be applied to the electromagnetic actuator to generate the insufficient damper force It is preferable to attach.
Furthermore, it is preferable to provide a position detection sensor for detecting the position of the mover so as to transmit a measurement signal to the excitation current control device to perform feedback control.

さらにまた、固定子コアの長さは、可動子の長さより大きく可動子長とストローク長を加えた長さより小さいことが好ましい。ストロークの中央付近では大きな推力を必要とするが、端部では大きな推力を必要としないことが多いため、端部の固定子コアを省略することができる。固定子コアが短くなれば電磁アクチュエータはさらに小型化軽量化することができる点で有利である。   Furthermore, the length of the stator core is preferably larger than the length of the mover and smaller than the sum of the mover length and the stroke length. Although a large thrust is required near the center of the stroke, a large thrust is often not required at the end, so that the stator core at the end can be omitted. If the stator core is shortened, it is advantageous in that the electromagnetic actuator can be further reduced in size and weight.

以下、実施例を用いて本発明の制振用電磁アクチュエータを詳細に説明する。
図1は本発明に係る実施例の制振用電磁アクチュエータを示す軸方向断面図、図2は本実施例に用いる固定子コアの単位体の形状を示す斜視図、図3は本実施例の可動子ロッドに瓦状の永久磁石を取り付けた状態を表す一部断面図、図4は本実施例の制振用電磁アクチュエータを鉄道車両に取り付けた状態を説明する概念構成図、図5は本実施例に用いる推定器のブロック図、図6は制御装置のブロック図である。
Hereinafter, the electromagnetic actuator for vibration suppression of the present invention will be described in detail with reference to examples.
FIG. 1 is an axial sectional view showing an electromagnetic actuator for vibration damping of an embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the shape of a unit body of a stator core used in this embodiment, and FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a state in which a tile-like permanent magnet is attached to the mover rod, FIG. 4 is a conceptual configuration diagram for explaining a state in which the vibration-damping electromagnetic actuator of this embodiment is attached to a railway vehicle, and FIG. FIG. 6 is a block diagram of a control device, and FIG. 6 is a block diagram of a control device used in the embodiment.

本実施例の制振用電磁アクチュエータは、固定子1が内壁に構成されたケース3の中心軸に沿って可動子2が往復動可能に仕込まれたもので、ケースの底31と可動子の先端面21が、相対運動する構造体、本実施例では鉄道車両の車体と台車、のそれぞれに固定されて、両者間で相対距離が変動するとき、すなわち振動が発生するときに振動を抑制するものである。
固定子1は、複数個の電磁コイル11がそれぞれ強磁性材料で形成された固定子コア12の間に挟まれた構造になっている。
The electromagnetic actuator for vibration damping of the present embodiment is such that the mover 2 is reciprocated along the central axis of the case 3 in which the stator 1 is formed on the inner wall. The front end surface 21 is fixed to each of the relative-moving structure, in this embodiment, the vehicle body and the bogie of the railway vehicle, and suppresses vibration when the relative distance varies between them, that is, when vibration occurs. Is.
The stator 1 has a structure in which a plurality of electromagnetic coils 11 are sandwiched between stator cores 12 each made of a ferromagnetic material.

固定子コア12は、導電性の磁性材料でできたブロックで形成された固定子コア単位体を、図1に示すように、軸方向に複数重ねて構成したものである。
固定子コア単位体は、たとえば図2に示したように、中心に向けて薄いティース13を有するドーナツ状をしていて、ティースを重ねたときに隣のティース13との間に空間ができ、その空間に電磁コイル11が配置される。なお、ティース13には適当な深さに達するスリット15を1カ所あるいは数カ所設けてもよい。なお、固定子コア12の材質を適当な体積抵抗率を持ったものとすることによってもダンパ力の調整を行うことができる。もちろん、スリット15の調整と固定子コア12の調整を併せて行うことも可能である。
電磁コイル11は、リング状の巻線から構成され、複数相、たとえばU,V,W相の結線が施されている。
The stator core 12 is configured by stacking a plurality of stator core units formed of blocks made of a conductive magnetic material in the axial direction as shown in FIG.
For example, as shown in FIG. 2, the stator core unit body has a donut shape having a thin tooth 13 toward the center, and a space is formed between adjacent teeth 13 when the teeth are stacked. The electromagnetic coil 11 is disposed in the space. The teeth 13 may be provided with one or several slits 15 reaching an appropriate depth. The damper force can also be adjusted by making the material of the stator core 12 have an appropriate volume resistivity. Of course, the adjustment of the slit 15 and the adjustment of the stator core 12 can be performed together.
The electromagnetic coil 11 is composed of a ring-shaped winding and is connected to a plurality of phases, for example, U, V, and W phases.

可動子2は、シャフト22と永久磁石23からなる。
シャフト22は磁性体材料からなる円筒であって、芯の部分にケース3に設けられたガイドロッド32が挿入される。シャフト22は、ガイドロッド32の外周の間に介装された軸受24とケース3の開口33の間に設けた軸受25によって姿勢を維持しながら並進することができる。
永久磁石23は、リング型磁石を適当な間隔でシャフト22の外周に設置して形成される。あるいは、瓦状磁石をリング状にまたは螺旋状に重ねて固定したものであってもよい。
The mover 2 includes a shaft 22 and a permanent magnet 23.
The shaft 22 is a cylinder made of a magnetic material, and a guide rod 32 provided in the case 3 is inserted into the core portion. The shaft 22 can be translated while maintaining the posture by the bearing 25 provided between the outer periphery of the guide rod 32 and the bearing 25 provided between the opening 33 of the case 3.
The permanent magnet 23 is formed by installing ring magnets on the outer periphery of the shaft 22 at an appropriate interval. Alternatively, a tile magnet may be fixed in a ring shape or a spiral shape.

永久磁石23は、径方向内外面に分極したもので、軸方向に隣り合う永久磁石は互いに逆の極性が表面に現れるように配置される。したがって、軸方向にN極とS極が交互に並ぶ永久磁石の列が形成される。
ティース13と永久磁石23の位置関係により制動力に波が生じ、いわゆるディテント力が発生して制御性が悪化することがある。図3に示した永久磁石23は、瓦状磁石26を軸方向にずらしてシャフト22の外周を螺旋状に丁度1周分重ねたものであるが、このときのずれ量をティース13のピッチPあるいはその整数倍nPに選べば、ティ−ス13と永久磁石23の間に軸方向のずれが生じてもシャフト22と固定子の間の作用量はいつでも一定であるので、ディテント力を抑制して、制御性に優れた電磁アクチュエータを得ることができる。
The permanent magnet 23 is polarized on the inner and outer surfaces in the radial direction, and the permanent magnets adjacent in the axial direction are arranged so that opposite polarities appear on the surface. Therefore, a row of permanent magnets in which N poles and S poles are alternately arranged in the axial direction is formed.
Depending on the positional relationship between the teeth 13 and the permanent magnets 23, a wave may be generated in the braking force, so-called detent force may be generated and controllability may deteriorate. The permanent magnet 23 shown in FIG. 3 is obtained by shifting the tile-shaped magnet 26 in the axial direction so that the outer periphery of the shaft 22 is spirally overlapped by exactly one turn. The displacement amount at this time is the pitch P of the teeth 13. Alternatively, if an integer multiple of nP is selected, the amount of action between the shaft 22 and the stator is always constant even if an axial shift occurs between the tooth 13 and the permanent magnet 23, so that the detent force is suppressed. Thus, an electromagnetic actuator excellent in controllability can be obtained.

ガイドロッド32は円筒形状を有し、芯の部分にたとえば差動コイル型の位置センサ4がセットされている。差動コイル型位置センサ4は、シャフト22の中心線に沿って設けられた棒の先端に固定されたセンシングコア(図示しない)の位置を介して可動子2の軸方向位置を測定することができる。
位置センサ4が可動子シャフト22の中に組み込まれるので、電磁アクチュエータの小型化が容易となり、また、位置センサ4が受ける磁界の変動の影響も小さくすることができる。
The guide rod 32 has a cylindrical shape, and, for example, a differential coil type position sensor 4 is set in a core portion. The differential coil type position sensor 4 can measure the axial position of the mover 2 through the position of a sensing core (not shown) fixed to the tip of a rod provided along the center line of the shaft 22. it can.
Since the position sensor 4 is incorporated in the mover shaft 22, the electromagnetic actuator can be easily miniaturized, and the influence of fluctuations in the magnetic field received by the position sensor 4 can be reduced.

図4は、本実施例の電磁アクチュエータを鉄道車両に適用したときの概念図である。車輪を備える台車6の上に車体7が載っている。台車6と車体7の間には空気ばね8と電磁アクチュエータ5が介装されている。
車体7は空気ばね8で支持されているため、台車6の横揺れ速度vbが変動すると車体7の横揺れ速度vcは同じ周期で変動するが位相遅れを有する。なお、電磁アクチュエータ5がなければ、横揺れの振幅は、通常、台車6よりも車体7の方が大きい。電磁アクチュエータ5があれば、車体7の動揺の振幅は小さく、台車6の動揺と同等あるいはそれ以下に抑制される。ただし、電磁アクチュエータ5があっても、転轍機通過時など外力を受けたときの過渡的な応答では台車6よりも車体7の振幅の方が大きい。
FIG. 4 is a conceptual diagram when the electromagnetic actuator of the present embodiment is applied to a railway vehicle. A vehicle body 7 is placed on a carriage 6 having wheels. An air spring 8 and an electromagnetic actuator 5 are interposed between the carriage 6 and the vehicle body 7.
Since the vehicle body 7 is supported by the air spring 8, when the roll speed vb of the carriage 6 changes, the roll speed vc of the vehicle body 7 changes in the same cycle but has a phase delay. If the electromagnetic actuator 5 is not provided, the roll amplitude is usually larger in the vehicle body 7 than in the cart 6. If the electromagnetic actuator 5 is provided, the amplitude of the shaking of the vehicle body 7 is small and is suppressed to be equal to or less than the shaking of the carriage 6. However, even if the electromagnetic actuator 5 is present, the amplitude of the vehicle body 7 is larger than that of the carriage 6 in a transient response when an external force is received such as when passing through a rotary machine.

電磁アクチュエータ5の全ダンパ力Fは受動ダンパとしてのダンパ力Fdと電磁ダンパとしてのダンパ力Faの和である。すなわち、
F=Fa+Fd
ここで、受動ダンパのダンパ力Fdは渦電流損に依存し、台車6に対する車体7の相対速度に依存する。また、電磁ダンパとしてのダンパ力Faは電流に依存し、電源の能力内であれば任意の力を発生させることができる。
なお、台車6と車体7の相対速度に対応して電磁アクチュエータ5内で摩擦力が発生するが、ここでは無視できる。
The total damper force F of the electromagnetic actuator 5 is the sum of a damper force Fd as a passive damper and a damper force Fa as an electromagnetic damper. That is,
F = Fa + Fd
Here, the damper force Fd of the passive damper depends on the eddy current loss and depends on the relative speed of the vehicle body 7 with respect to the carriage 6. Further, the damper force Fa as an electromagnetic damper depends on the current, and an arbitrary force can be generated as long as it is within the capacity of the power source.
A frictional force is generated in the electromagnetic actuator 5 corresponding to the relative speed between the carriage 6 and the vehicle body 7, but can be ignored here.

ここで、受動ダンパがもたらす効果について考察する。
台車6の横揺れ速度vb、車体7の横揺れ速度vc、角周波数ω、台車6の横揺れ振幅mb、車体7の横揺れ振幅mcの間には、次の関係が成立する。
mc=a×mb
vb=mbsinωt
vc=a×mbsin(ωt−φ)
aは、台車と車体の横揺れ振幅比である。ダンパがないときあるいは大きな力で動揺するときはa≧1であり、電磁アクチュエータの抑制が利いていればa≦1である。また位相遅れφは、車体7がサスペンションの共振周波数付近で動揺するときは、90°付近の値を取る。
Here, the effect brought about by the passive damper is considered.
The following relationship is established among the roll speed vb of the carriage 6, the roll speed vc of the vehicle body 7, the angular frequency ω, the roll amplitude mb of the carriage 6, and the roll amplitude mc of the vehicle body 7.
mc = a × mb
vb = mbsinωt
vc = a × mbsin (ωt−φ)
a is a rolling amplitude ratio between the carriage and the vehicle body. When there is no damper or when it is shaken by a large force, a ≧ 1, and when the suppression of the electromagnetic actuator is effective, a ≦ 1. Further, the phase delay φ takes a value in the vicinity of 90 ° when the vehicle body 7 swings near the suspension resonance frequency.

人は、鉄道車両が1Hz付近の動揺をしているときに最も強く感じるとされている。また、サスペンションの共振周波数もこの付近にある場合が多い。
スカイフックダンパの理論では、望ましいダンパは台車に拘わらず車体自体の動揺を減衰させるものであるから、車体7の絶対的な横揺れ速度vcに対してこれを抑制する反力を発生させるものである。そこで、望ましい減衰力Fiを
Fi=−Di×vc=−Di×a×mbsin(ωt−φ)
とおく。ここで、Diはスカイフックダンパの理論に沿った望ましいダンピング定数である。
It is said that people feel the strongest when the railway vehicle is shaking around 1 Hz. In many cases, the resonance frequency of the suspension is also in this vicinity.
In the theory of the skyhook damper, a desirable damper is one that attenuates the shaking of the vehicle body regardless of the carriage, and therefore generates a reaction force that suppresses the absolute roll velocity vc of the vehicle body 7. is there. Therefore, the desired damping force Fi is set as follows: Fi = −Di × vc = −Di × a × mbsin (ωt−φ)
far. Here, Di is a desirable damping constant according to the theory of the skyhook damper.

一方、受動ダンパの実際の効果としてのダンピング定数をDとおくと、
Fd=D(vb−vc)=D×mb(sinωt−a×sin(ωt−φ))
電磁アクチュエータ5の全ダンパ力F=Fa+Fdをスカイフックダンパ理論による望ましい減衰力Fiにするのであるから、電流により発生させるべきダンパ力Faは、
Fa=Fi−Fd=−Di×a×mbsin(ωt−φ)
−D×mb(sinωt−a×sin(ωt−φ))
=Di×mb(−a(1−k)sin(ωt−φ)−ksinωt)
=Di×mb(−(a(1−k)cosφ+k)sinωt
+a(1−k)sinφcosωt)
=−Di×mb((a(1−k)cosφ+k)+a(1−k)sinφ)1/2
×sin(ωt−δ)
=−Di×mb(a(1−k)+2a(1−k)kcosφ+k)1/2
×sin(ωt−δ)
となる。ただし、
k=D/Di
はスカイフックダンパと比較した現実のダンピング定数の比である。また、
sinδ=a(1−k)sinφ
/(a(1−k)+2a(1−k)kcosφ+k)1/2
cosδ=(a(1−k)cosφ+k)
/(a(1−k)+2a(1−k)kcosφ+k)1/2
である。
On the other hand, if the damping constant as an actual effect of the passive damper is D,
Fd = D (vb−vc) = D × mb (sin ωt−a × sin (ωt−φ))
Since the total damper force F = Fa + Fd of the electromagnetic actuator 5 is set to the desired damping force Fi according to the Skyhook damper theory, the damper force Fa to be generated by the current is:
Fa = Fi−Fd = −Di × a × mbsin (ωt−φ)
−D × mb (sin ωt−a × sin (ωt−φ))
= Di * mb (-a (1-k) sin ([omega] t- [phi])-ksin [omega] t)
= Di × mb (-(a (1-k) cosφ + k) sinωt
+ A (1-k) sinφcosωt)
= −Di × mb ((a (1-k) cos φ + k) 2 + a 2 (1-k) 2 sin 2 φ) 1/2
× sin (ωt−δ)
= −Di × mb (a 2 (1-k) 2 + 2a (1-k) k cos φ + k 2 ) 1/2
× sin (ωt−δ)
It becomes. However,
k = D / Di
Is the ratio of the actual damping constant compared to the Skyhook damper. Also,
sinδ = a (1-k) sinφ
/ (A 2 (1-k) 2 + 2a (1-k) k cos φ + k 2 ) 1/2
cosδ = (a (1-k) cosφ + k)
/ (A 2 (1-k) 2 + 2a (1-k) k cos φ + k 2 ) 1/2
It is.

ここで、電磁アクチュエータが従来品と同様に受動ダンパの働きを持たない場合には、減衰力Fiの全てを電流により供給する必要があるわけで、このとき電流で発生させるダンパ力Faiは、
Fai=Fi=−Di×a×mbsin(ωt−φ)
となる。
したがって、このFaとFaiを比較することにより、電磁アクチュエータに受動ダンパ機能を付加した効果を評価することができる。
両関数の比較は振幅の大小で行うことができる。両者の振幅比rは、
r=|Fa|/|Fai|
=((1−k)+2(1−k)(k/a)cosφ+(k/a))1/2 (1)
と与えられる。
Here, when the electromagnetic actuator does not have the function of a passive damper as in the conventional product, it is necessary to supply all of the damping force Fi with current. At this time, the damper force Fa generated by the current is
Fai = Fi = −Di × a × mbsin (ωt−φ)
It becomes.
Therefore, by comparing Fa and Fai, the effect of adding a passive damper function to the electromagnetic actuator can be evaluated.
The comparison of both functions can be performed with the magnitude of the amplitude. The amplitude ratio r of both is
r = | Fa | / | Fai |
= ((1-k) 2 +2 (1-k) (k / a) cosφ + (k / a) 2 ) 1/2 (1)
And given.

r<1であって小さいほど、受動ダンパの働きが有効であって電気的な駆動力が節減できることになる。条件を整理すると、
k((1−2/acosφ+1/a)k−2(1−1/acosφ))<0
となり、これがk>0の解を持つためには、
cosφ/a<1である必要がある。このときのkの範囲は、
0<k<2a(a−cosφ)/(a−2acosφ+1)
となる。
The smaller r <1, the more effective the passive damper works and the more the electric driving force can be saved. Organizing the conditions
k ((1-2 / acosφ + 1 / a 2) k-2 (1-1 / acosφ)) <0
In order for this to have a solution of k> 0,
It is necessary that cosφ / a <1. The range of k at this time is
0 <k <2a (a- cosφ) / (a 2 -2acosφ + 1)
It becomes.

たとえば、φ=90°,a=1、すなわち台車と車体の横揺れ運動が90°の位相差を持ち振幅が同じときには、受動ダンパの有無で比較したダンパ力の振幅比kが0<k<1の範囲にあれば受動ダンパの効果が認められる。また、このとき、k=1/2で受動ダンパの有無によるダンパ力の振幅比rが最小値21/2/2となる。すなわち、受動ダンパを併用することにより、最大、電気的な駆動力を70%程度までに抑えることが可能になる。 For example, when φ = 90 °, a = 1, that is, when the rolling motion of the carriage and the vehicle body has a phase difference of 90 ° and the amplitude is the same, the amplitude ratio k of the damper force compared with the presence or absence of the passive damper is 0 <k <. If it is in the range of 1, the effect of the passive damper is recognized. Further, at this time, the amplitude ratio r of the damper force due to the presence or absence of the passive damper at k = 1/2 becomes the minimum value 2 1/2 / 2. That is, by using a passive damper in combination, the maximum electric driving force can be suppressed to about 70%.

位相差φ=90°の場合を例にとって、受動ダンパ機能の効果を表すrを最小にするダンピング定数比kの選択方法を説明する。式(1)において、φ=90°とすると、
=(1−k)+(k/a)
であるので、これをkについて解くと、
k=a/(1+a)(1±((1/a+1)r−1/a))1/2
これが意味のある解を持つには、
≧1/(1+a
でなければならない。すなわち、台車と車体のある振幅比aが与えられたときにアクティブ駆動力は受動ダンパの働きがない場合に比べて、
rmin=1/(1+a)1/2
に減らすことができる。このとき、受動ダンパの効き具合は、
k=a/(1+a)
となるように選べばよい。
A method of selecting the damping constant ratio k that minimizes r representing the effect of the passive damper function will be described by taking the case of the phase difference φ = 90 ° as an example. In equation (1), if φ = 90 °,
r 2 = (1−k) 2 + (k / a) 2
So if you solve this for k,
k = a 2 / (1 + a 2 ) (1 ± ((1 / a 2 +1) r 2 −1 / a 2 )) 1/2
For this to have a meaningful solution,
r 2 ≧ 1 / (1 + a 2 )
Must. That is, when a certain amplitude ratio a between the carriage and the vehicle body is given, the active driving force is compared with the case where there is no function of the passive damper,
rmin = 1 / (1 + a 2 ) 1/2
Can be reduced. At this time, the effectiveness of the passive damper is
k = a 2 / (1 + a 2 )
Choose to be

なお、上の議論は、特定の振幅比が与えられた場合に適用したものであり、動揺が減衰して振幅比が変化する場合にはr=rminを維持することはできない。
たとえば、ある振幅比a0に対して最適に設定した後に振幅が変化してa1となったとする。
すなわち、設定時には、
k0=a0/(1+a0)
rmin0=1/(1+a0)1/2
としても、振幅がa1に変化すると、
r=((1+(a0/a1)a0)/(1+a0))1/2rmin0
となるため、(a0/a1)が大きくなると、場合によってはr≧1となり受動ダンパの働きがかえって電流によるアクティブ制振効果を妨げる結果となることが分かる。
Note that the above discussion is applied when a specific amplitude ratio is given, and r = rmin cannot be maintained when the amplitude ratio changes due to the attenuation of fluctuation.
For example, it is assumed that the amplitude changes to a1 after optimally setting for a certain amplitude ratio a0.
That is, when setting,
k0 = a0 2 / (1 + a0 2 )
rmin0 = 1 / (1 + a0 2 ) 1/2
But when the amplitude changes to a1,
r = ((1+ (a0 / a1) 2 a0 2 ) / (1 + a0 2 )) 1/2 rmin0
Therefore, it can be seen that when (a0 / a1) is increased, r ≧ 1 in some cases, and the function of the passive damper is changed to hinder the active damping effect by the current.

しかし、rに振幅を乗じた値を比較すると、
a1r=((a1+a0)/(1+a0))1/2rmin0
=(((a1/a0)+a0)/(1+a0))1/2a0rmin0
となる。ここで、
(((a1/a0)+a0)/(1+a0))1/2<1
であるから、必要な制振力の絶対値は動揺振幅の減少と共に減少する。したがって、ある程度振幅が大きな場合に最適となる設定をしておけばよいことが分かる。
However, when comparing the value of r multiplied by the amplitude,
a1r = ((a1 2 + a0 4 ) / (1 + a0 2 )) 1/2 rmin0
= ((((A1 2 / a0 2 ) + a0 2 ) / (1 + a0 2 )) 1/2 a0rmin0
It becomes. here,
((((a1 2 / a0 2 ) + a0 2 ) / (1 + a0 2 )) 1/2 <1
Therefore, the absolute value of the required damping force decreases as the oscillation amplitude decreases. Therefore, it can be understood that an optimum setting should be made when the amplitude is large to some extent.

以上の検討は、φ=90°の場合について行ったが、一般的な場合は、振幅比r=|Fa|/|Fai|に対して、
r=((1−k)+2(1−k)(k/a)cosφ+(k/a))1/2
が成立するから、これをkに関する方程式として整理すると、
((1/a)−2/acosφ+1)k−(1−1/acosφ)k+1−r=0
となる。なお、kの係数は常に正になる。
The above examination was performed for φ = 90 °, but in a general case, for the amplitude ratio r = | Fa | / | Fai |
r = ((1-k) 2 +2 (1-k) (k / a) cosφ + (k / a) 2 ) 1/2
If this is organized as an equation for k,
((1 / a) 2 −2 / acos φ + 1) k 2 − (1-1 / acos φ) k + 1−r 2 = 0
It becomes. The coefficient of k 2 will always be positive.

この方程式が、r≦1の条件でk>0の解を持つ必要十分条件は、
(1−1/acosφ)>0
かつ、判別式≧0が成立することである。
判別式≧0から、
(1−2acosφ+a)r−sinφ≧0
すなわち、
≧sinφ/(1−2acosφ+a)
である。
The necessary and sufficient condition for this equation to have a solution of k> 0 under the condition of r ≦ 1 is
(1-1 / acosφ)> 0
And the discriminant ≧ 0 is established.
From discriminant ≧ 0,
(1-2 acos φ + a 2 ) r 2 -sin 2 φ ≧ 0
That is,
r 2 ≧ sin 2 φ / (1-2 acos φ + a 2 )
It is.

よって、rがとりうる最小の値rminは、
rmin=sinφ/(1−2acosφ+a)
となる。
ここで、
1−rmin=1−sinφ/(1−2acosφ+a)
=(cosφ−a)/(1−2acosφ+a)≧0
であるから、rminは常に1より小さく、受動ダンパはアクティブな推力を低減させる効果を持つことが分かる。
Thus, the minimum value rmin 2 that r 2 can take is,
rmin 2 = sin 2 φ / (1-2 acos φ + a 2 )
It becomes.
here,
1-rmin 2 = 1−sin 2 φ / (1-2 acos φ + a 2 )
= (Cosφ-a) 2 / (1-2acosφ + a 2 ) ≧ 0
Therefore, rmin 2 is always smaller than 1, and it can be seen that the passive damper has the effect of reducing the active thrust.

これが成立するのは、上記k>0の解を持つ条件から、
a>cosφ
のときであり、スカイフックダンパを基準とするダンピング定数kを、
k=a(a−cosφ)/(a−2acosφ+1)
と選べばよい。
なお、振幅が大きいときに受動ダンパを効かせてアクティブな推力の絶対値を抑制する効果を得るようにしているため、通常a>cosφの条件は満たされている。
This is true because of the condition with a solution of k> 0 above.
a> cosφ
The damping constant k based on the skyhook damper is
k = a (a−cosφ) / (a 2 −2acosφ + 1)
You can choose.
In addition, since the effect of suppressing the absolute value of the active thrust is obtained by applying the passive damper when the amplitude is large, the condition of a> cosφ is normally satisfied.

上記の方法では、受動ダンパは振幅が大きいときに電流によるアクティブな力を補う効果を持つが、振幅が小さくなるとむしろアクティブな制振力を妨げることになる。しかし、振幅が小さいときは制振に使う力が小さいため、受動ダンパの逆作用を相殺する必要が生じてもアクティブ推力の必要容量は受動ダンパ機能が付属しないときに比べて減少する。   In the above method, the passive damper has an effect of supplementing the active force due to the current when the amplitude is large. However, when the amplitude is small, the active damper rather hinders the active damping force. However, since the force used for vibration suppression is small when the amplitude is small, the required capacity of the active thrust is reduced as compared with the case where the passive damper function is not attached even if it is necessary to cancel the reverse action of the passive damper.

本実施例の制振用電磁アクチュエータは、渦電流損を利用した受動ダンパ機能の効果を推定して、これを相殺した結果に基づいて操作しなければならない。
図5は、受動ダンパの作用を推定する推定器の構成を示すブロック図である。
受動ダンパ機能の発生するダンパ力Fd、
Fd=D(vb−vc)
を推定する必要がある。
ここで、受動ダンパのダンピング定数Dは、永久磁石の強度、配置、固定子コアの材質、形状、ブロックの大きさ、スリットの状態などにより変化するが、事前に設計解析あるいは実験で求めることができる。
The electromagnetic actuator for vibration damping of the present embodiment must be operated based on the result of estimating the effect of the passive damper function using eddy current loss and canceling out the effect.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an estimator for estimating the action of the passive damper.
Damper force Fd generated by passive damper function,
Fd = D (vb−vc)
Need to be estimated.
Here, the damping constant D of the passive damper varies depending on the strength of the permanent magnet, the arrangement, the material of the stator core, the shape, the size of the block, the state of the slit, etc., but can be obtained in advance by design analysis or experiment. it can.

位置センサ4は電磁アクチュエータ5の伸縮を検出するものであるから、台車6と車体7の相対的変位(xb−xc)を測定するので、これを微分することにより台車と車両の速度差(vb−vc)が得られる。
d/dt(xb−xc)=vb−vc
演算機能を用いて検出信号から実際に算出するときは、相対的変位(xb−xc)の差分などを利用した疑似微分を計算する方法がある。
Since the position sensor 4 detects the expansion and contraction of the electromagnetic actuator 5, the relative displacement (xb-xc) between the carriage 6 and the vehicle body 7 is measured. By differentiating this, the speed difference between the carriage and the vehicle (vb -Vc) is obtained.
d / dt (xb-xc) = vb-vc
When the calculation function is used to actually calculate from the detection signal, there is a method of calculating a pseudo differential using a relative displacement (xb−xc) difference or the like.

また、図示しない車体に取り付けられた加速度センサにより、空間に対する車体7の絶対的加速度acを求めることができる。
d/dt(vc)=ac
なお、これらの測定値は、従来の受動ダンパ機能を持たない電磁アクチュエータでも制御に必要な情報として信号入力されていたものである。
Further, an absolute acceleration ac of the vehicle body 7 with respect to space can be obtained by an acceleration sensor attached to the vehicle body (not shown).
d / dt (vc) = ac
Note that these measured values are input as information necessary for control even in a conventional electromagnetic actuator having no passive damper function.

図5に示した推定器41は、加速度信号acを利用して車体7と台車6の相対速度(vc−vb)を求めるものである。
加速度センサから加速度acの測定信号を入力して推定器41の外に設けた入力積分器42で積分して車体7の速度vcとして推定器41に入力する。
位置センサ5から供給される相対位置(xc−xb)の情報信号は、第1積分器43で積分係数として第2係数K2を用いた積分をされる。第1積分器43は、係数器44を備えたマイナーな帰還回路を備えて、帰還信号に係数K1を掛け合わせて第1積分器43の入力に返すようになっている。
The estimator 41 shown in FIG. 5 obtains the relative speed (vc−vb) between the vehicle body 7 and the carriage 6 using the acceleration signal ac.
A measurement signal of acceleration ac is input from the acceleration sensor, integrated by an input integrator 42 provided outside the estimator 41, and input to the estimator 41 as the speed vc of the vehicle body 7.
The information signal of the relative position (xc−xb) supplied from the position sensor 5 is integrated by the first integrator 43 using the second coefficient K2 as an integration coefficient. The first integrator 43 includes a minor feedback circuit including a coefficient unit 44, and multiplies the feedback signal by a coefficient K1 and returns it to the input of the first integrator 43.

第1積分器42と係数器44で組まれるフィードバック回路は、ラプラス演算子領域において、
Vbe=1/(K2s+K1s+1)Vb
で与えられる。ただし、VbeとVbはそれぞれvbeとvbのラプラス変換を表す。
こうして得られる台車6の推定速度vbeを入力積分器42で得られる車体7の速度測定値vcから引いた速度差(vc−vbe)が推定器41の出力になる。
The feedback circuit formed by the first integrator 42 and the coefficient unit 44 is in the Laplace operator region.
Vbe = 1 / (K2s 2 + K1s + 1) Vb
Given in. However, Vbe and Vb represent Laplace transforms of vbe and vb, respectively.
The speed difference (vc−vbe) obtained by subtracting the estimated speed vbe of the carriage 6 thus obtained from the speed measurement value vc of the vehicle body 7 obtained by the input integrator 42 becomes the output of the estimator 41.

また、推定器41の出力信号(vc−vbe)は第2積分器45を備えたメジャーな帰還回路を通って積分され変位信号(xc−xbe)となり、第1積分器43の相対位置信号入力(xc−xb)に負帰還させる。すると、車体7の位置信号vcが相殺され、第1積分器42の入力信号は位置センサの測定信号中の台車6の位置信号成分xbと推定器41の推定出力信号(vc−vbe)から生成した台車6の位置信号成分xbeの差分(xb−xbe)となる。   Further, the output signal (vc−vbe) of the estimator 41 is integrated through a major feedback circuit including the second integrator 45 to become a displacement signal (xc−xbe), and the relative position signal input of the first integrator 43 is obtained. Negative feedback to (xc-xb). Then, the position signal vc of the vehicle body 7 is canceled, and the input signal of the first integrator 42 is generated from the position signal component xb of the carriage 6 in the measurement signal of the position sensor and the estimated output signal (vc−vbe) of the estimator 41. The difference (xb−xbe) of the position signal component xbe of the cart 6 is obtained.

フィードバック動作により入力信号がゼロになるように出力調整を行うため、最終的には上記位置信号の差分(xb−xbe)がゼロになり、このときの第1積分器43の出力信号vbeは台車速度の正確な推定値になる。
係数K1,K2は、推定器41の応答性を決めるパラメータである。
たとえば、10Hz程度の変動に対して推定値が追従できるようにカットオフ周波数を50Hz程度にするには、K1=4.5×10−3、K2=1.0×10−5と選べばよい。
Since the output adjustment is performed so that the input signal becomes zero by the feedback operation, the difference (xb−xbe) of the position signal finally becomes zero, and the output signal vbe of the first integrator 43 at this time is the carriage. An accurate estimate of speed.
The coefficients K1 and K2 are parameters that determine the responsiveness of the estimator 41.
For example, in order to set the cutoff frequency to about 50 Hz so that the estimated value can follow the fluctuation of about 10 Hz, K1 = 4.5 × 10−3 and K2 = 1.0 × 10−5 may be selected. .

図6は、このような推定器41を組み込んだ電磁アクチュエータ制御装置のブロック図である。
入力積分器41には加速度センサの測定信号acが供給され、積分すると車体7の速度vcが得られる。これをスカイフックダンパ理論に基づくダンピング定数Diを掛ける理想ダンパ係数器46に通すことにより、スカイフックダンパ理論による望ましい減衰力Fiが得られる。
FIG. 6 is a block diagram of an electromagnetic actuator control apparatus in which such an estimator 41 is incorporated.
The input integrator 41 is supplied with the measurement signal ac of the acceleration sensor, and when integrated, the speed vc of the vehicle body 7 is obtained. By passing this through an ideal damper coefficient multiplier 46 that multiplies a damping constant Di based on the skyhook damper theory, a desirable damping force Fi based on the skyhook damper theory is obtained.

また、位置センサ4の測定出力xc−xbと車体速度vcは推定器41に供給されて、速度差推定値(vc−vbe)として出力され、受動ダンパのダンピング定数Dを掛ける受動ダンパ係数器48を通って、渦電流による受動ダンパ機能の効果としてのダンパ力Fdが算出される。
こうして得られたスカイフックダンパ力Fiと受動ダンパのダンパ力Fdの差が電磁アクチュエータの電流による制動力Faを決めることになる。
なお、この制動力Faは誤差を含むことがあるので、車体7と台車6の変位信号出力(xc−xb)に適当な係数Kxを掛けて出力する変位調整係数器47を用いて、調整することができる。
Further, the measurement output xc-xb of the position sensor 4 and the vehicle body speed vc are supplied to the estimator 41, output as a speed difference estimated value (vc-vbe), and a passive damper coefficient multiplier 48 that multiplies the damping constant D of the passive damper. Then, a damper force Fd as an effect of the passive damper function due to the eddy current is calculated.
The difference between the skyhook damper force Fi thus obtained and the damper force Fd of the passive damper determines the braking force Fa due to the current of the electromagnetic actuator.
Since the braking force Fa may include an error, the braking force Fa is adjusted by using a displacement adjustment coefficient unit 47 that outputs the displacement signal output (xc−xb) of the vehicle body 7 and the carriage 6 by multiplying by an appropriate coefficient Kx. be able to.

本実施例の制振用可動子のシャフトに設ける磁石は、電磁石であってもよい。可動子のシャフトは往復動するだけであるので、シャフトに付けた電磁石には容易に電流を供給することができる。電磁石を用いた場合は、供給電流値を変化させることにより電磁石で発生する磁界強度を調整して受動ダンパ力を制御することができる。
また、上記実施例では鉄道車両を対象として説明を行っているが、自動車はもちろん、建築物の制振装置としても、全く同じように利用できることはいうまでもない。
The magnet provided on the shaft of the vibration control mover of this embodiment may be an electromagnet. Since the shaft of the mover only reciprocates, an electric current can be easily supplied to the electromagnet attached to the shaft. When the electromagnet is used, the passive damper force can be controlled by adjusting the magnetic field intensity generated by the electromagnet by changing the supply current value.
Moreover, although the said Example demonstrated the railway vehicle as object, it cannot be overemphasized that it can utilize in the same way not only as a motor vehicle but as a damping device of a building.

本実施例の制振用電磁アクチュエータは、コイル電流によりダンパ力を調整するのに加えて、可動子のシャフトに設けた永久磁石の作用により固定子コアに誘導される渦電流によって生ずる受動的なダンパ力を利用するため、電磁アクチュエータの小型化が可能である。また、故障時にも受動ダンパが作動するので、バックアップシステムも小規模のもので済み、さらには全く設けないでも済むことがある。
また、渦電流を誘起しやすくするためブロック材を使って固定子コアを作るときは、部品数が激減し製造工程も簡単になるので生産性の向上やコストの減少など経済的利益も期待できる。
In addition to adjusting the damper force by the coil current, the vibration-damping electromagnetic actuator of the present embodiment is passively generated by the eddy current induced in the stator core by the action of the permanent magnet provided on the shaft of the mover. Since the damper force is used, the electromagnetic actuator can be reduced in size. In addition, since the passive damper operates even in the event of a failure, the backup system may be small and may not be provided at all.
In addition, when making a stator core using block material to easily induce eddy currents, the number of parts is drastically reduced and the manufacturing process is simplified, so economic benefits such as improved productivity and reduced costs can be expected. .

本発明に係る実施例の制振用電磁アクチュエータを示す軸方向断面図である。It is an axial direction sectional view showing the electromagnetic actuator for vibration suppression of the example concerning the present invention. 本実施例に用いる固定子コアの単位体の形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the unit body of the stator core used for a present Example. 本実施例の可動子ロッドに瓦状の永久磁石を取り付けた状態を表す一部断面図である。It is a partial cross section figure showing the state which attached the tile-shaped permanent magnet to the needle | mover rod of a present Example. 本実施例の制振用電磁アクチュエータを鉄道車両に取り付けた状態を説明する概念構成図である。It is a conceptual block diagram explaining the state which attached the electromagnetic actuator for damping | damping of a present Example to the railway vehicle. 本実施例に用いる推定器のブロック図である。It is a block diagram of the estimator used for a present Example. 本実施例に用いる制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the control apparatus used for a present Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 固定子
2 可動子
3 ケース
4 位置センサ
5 電磁アクチュエータ
6 台車
7 車体
8 空気ばね
11 電磁コイル
12 固定子コア
13 ティース
14 鍔
15 スリット
21 可動子の先端面
22 シャフト
23 永久磁石
24 軸受
25 軸受
26 瓦状磁石
31 ケースの底
32 ガイドロッド
33 開口
41 推定器
42 入力積分器
43 第1積分器
44 係数器
45 第2積分器
46 理想ダンパ係数器
47 変位調整係数器
48 受動ダンパ係数器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator 2 Movable element 3 Case 4 Position sensor 5 Electromagnetic actuator 6 Carriage 7 Car body 8 Air spring 11 Electromagnetic coil 12 Stator core 13 Teeth 14 15 15 Slit 21 Front end surface of the mover 22 Shaft 23 Permanent magnet 24 Bearing 25 Bearing 26 Tile magnet 31 Case bottom 32 Guide rod 33 Opening 41 Estimator 42 Input integrator 43 First integrator 44 Coefficient multiplier 45 Second integrator 46 Ideal damper coefficient multiplier 47 Displacement adjustment coefficient multiplier 48 Passive damper coefficient multiplier

Claims (4)

強磁性材料で形成される固定子コアと電磁コイルからなる固定子と強磁性材料で形成されるシャフトでなる可動子とで構成される制振用電磁アクチュエータであって、前記固定子コアが電導性ブロックで形成され、前記シャフトに瓦状の永久磁石片が軸方向にずらしながら巻き付けられていることを特徴とする制振用電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator for vibration damping composed of a stator core made of a ferromagnetic material, a stator made of an electromagnetic coil, and a mover made of a shaft made of a ferromagnetic material, wherein the stator core is electrically conductive A vibration-damping electromagnetic actuator characterized in that it is formed of a conductive block, and a tile-like permanent magnet piece is wound around the shaft while shifting in the axial direction . 前記固定子コアに1個以上のスリットを形成することを特徴とする請求項1記載の制振用電磁アクチュエータ。   2. The electromagnetic actuator for vibration damping according to claim 1, wherein one or more slits are formed in the stator core. 前記固定子コアに発生する渦電流に起因するダンパ力を推算して、不足するダンパ力を評価し、不足ダンパ力を発生させるため電磁アクチュエータに加えるべき電磁電流を決める演算装置を付属することを特徴とする請求項1記載の制振用電磁アクチュエータ。   It is attached with an arithmetic unit that estimates the damper force due to the eddy current generated in the stator core, evaluates the insufficient damper force, and determines the electromagnetic current to be applied to the electromagnetic actuator to generate the insufficient damper force. The electromagnetic actuator for vibration suppression according to claim 1, characterized in that: さらに、前記可動子の位置を検出する位置検出センサと、励磁電流制御装置を備えて、該位置検出センサが位置の測定信号を前記励磁電流制御装置に伝達して、該励磁電流制御装置が該制振用電磁アクチュエータのフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項記載の制振用電磁アクチュエータ。 Furthermore, a position detection sensor for detecting the position of the mover and an excitation current control device are provided, the position detection sensor transmits a position measurement signal to the excitation current control device, and the excitation current control device 4. The electromagnetic actuator for vibration suppression according to claim 3 , wherein feedback control of the electromagnetic actuator for vibration suppression is performed.
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