一种铁路用箱式变电站主动减振系统技术方案

本发明专利技术公开一种铁路用箱式变电站主动减振系统，涉及噪声减振技术领域，包括变电站机柜与控制系统，变电站机柜内设有磁流变弹性体隔振垫、扁平线圈与振动加速度传感器；控制系统包括主动减振控制器，主动减振控制器基于从运行中的振动加速度传感器、扁平线圈获取振动加速度信号与扁平线圈驱动电流，来作为主动减振控制器的输入与输出，振动加速度传感器布置于变电站内关键电气设备上，该系统采用新型磁流变弹性体智能材料，能在不改变变电站原箱体结构与电气设备布置情况下，对由环境振动噪声对箱体和电气设备造成的危害进行主动抑制，易于实现可靠性强。

An active damping system for railway box type substation

【技术实现步骤摘要】
一种铁路用箱式变电站主动减振系统
本专利技术涉及噪声减振
，具体涉及一种铁路用箱式变电站主动减振系统。
技术介绍
铁路高速发展的需要对铁路信号供电的安全可靠性提出了更高要求，铁路用智能箱式变电站在常规变电站基础上增加了遥测、遥信等智能化模块，实现了铁路信号供电远程监控和自控；然而，铁路用箱式变电站一般安装在铁轨附近，当列车高速通过时，会由于铁轨路基振动和声音振动传递，引起变电站柜的振动，长时间的振动对于变电站柜的机械结构、电气模块、以及蓄电池的使用寿命造成不利影响，通常的做法是在底部铺设隔振橡胶，但难以从本质上隔离上述宽带噪声，关于铁路用箱式变电站的主动减振技术尚未得到关注。
技术实现思路
解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种铁路用箱式变电站主动减振系统。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种铁路用箱式变电站主动减振系统，包括变电站机柜与控制系统，所述变电站机柜内设有磁流变弹性体隔振垫、扁平线圈与振动加速度传感器；所述控制系统包括主动减振控制器，所述主动减振控制器基于从运行中的振动加速度传感器、扁平线圈获取振动加速度信号与扁平线圈驱动电流，来作为所述主动减振控制器的输入与输出，所述振动加速度传感器布置于变电站内关键电气设备上，并根据测试得出的列车靠近时振动噪声强度，建立箱式变电站结构动力学模型，设计主动减振控制算法；所述磁流变弹性体隔振垫铺设于变电站机柜底部，所述磁流变弹性体隔振垫具备与直流磁场同变化的刚度与阻尼系数；所述扁平线圈经由导电线圈绕制而成，所述扁平线圈的绕制尺寸及参数基于测量磁流变弹性体隔振垫的刚度和阻尼系数在直流磁场下的最大变化范围确定。进一步的，所述磁流变弹性体隔振垫的具体面积尺寸在布置时，应大于所述变电站机柜的实际占地面积。进一步的，所述扁平线圈共设置有四个，所述扁平线圈呈对角布置于磁流变弹性体隔振垫的边角处。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：一种铁路用箱式变电站主动减振系统，能通过磁流变弹性体隔震垫与扁平线圈的设置，在不改变箱式变电站基础结构的前提下，实现系统对于外界振动噪声的主动抑制，可适用于各种工作环境振动噪声大的设备，同时该主动减振系统可以采用多种成熟的控制算法，易于实现与验证，进一步提高了系统的适用性。附图说明图1是本专利技术磁流变弹性体与扁平线圈布置示意图。图2是本专利技术智能变电站控制系统控制示意图。图3是本专利技术智能变电站机柜布置示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例，如图1、图2所示，一种铁路用箱式变电站主动减振系统，包括变电站机柜与控制系统，变电站机柜内设有磁流变弹性体隔振垫、扁平线圈与振动加速度传感器，磁流变弹性体隔振垫的具体面积尺寸在布置时，应大于变电站机柜的实际占地面积，扁平线圈共设置有四个，扁平线圈呈对角布置于磁流变弹性体隔振垫的边角处；控制系统包括主动减振控制器，主动减振控制器基于从运行中的振动加速度传感器、扁平线圈获取振动加速度信号与扁平线圈驱动电流，来作为主动减振控制器的输入与输出，振动加速度传感器布置于变电站内关键电气设备上，并根据测试得出的列车靠近时振动噪声强度，建立箱式变电站结构动力学模型，设计主动减振控制算法，其中用于设计的算法可采用多种现有成熟的控制算法，提高了系统的泛用性，振动加速度传感器布置时将其固定于电气设备外侧壁，并通过外接电缆将输入端、输出端分别与变电站机柜电源电路、主动减振控制器输入端电性相连；磁流变弹性体隔振垫铺设于变电站机柜底部，磁流变弹性体隔振垫具备与直流磁场同变化的刚度与阻尼系数，布置时将直接与机柜边角或带有支脚的机柜支脚接触；扁平线圈经由导电线圈绕制而成，扁平线圈的绕制尺寸及参数基于测量磁流变弹性体隔振垫的刚度和阻尼系数在直流磁场下的最大变化范围确定，布置时将扁平线圈嵌填于磁流变弹性体隔振垫与机柜底部连接处，扁平线圈布置完成后将扁平线圈输入端接入变电站机柜中电源电路，输出端接入主动减振控制器。此处，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。以上仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路用箱式变电站主动减振系统，其特征在于：包括变电站机柜与控制系统，所述变电站机柜内设有磁流变弹性体隔振垫、扁平线圈与振动加速度传感器；/n所述控制系统包括主动减振控制器，所述主动减振控制器基于从运行中的振动加速度传感器、扁平线圈获取振动加速度信号与扁平线圈驱动电流，来作为所述主动减振控制器的输入与输出，所述振动加速度传感器布置于变电站内关键电气设备上，并根据测试得出的列车靠近时振动噪声强度，建立箱式变电站结构动力学模型，设计主动减振控制算法；/n所述磁流变弹性体隔振垫铺设于变电站机柜底部，所述磁流变弹性体隔振垫具备与直流磁场同变化的刚度与阻尼系数；/n所述扁平线圈经由导电线圈绕制而成，所述扁平线圈的绕制尺寸及参数基于测量磁流变弹性体隔振垫的刚度和阻尼系数在直流磁场下的最大变化范围确定。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路用箱式变电站主动减振系统，其特征在于：包括变电站机柜与控制系统，所述变电站机柜内设有磁流变弹性体隔振垫、扁平线圈与振动加速度传感器；
所述控制系统包括主动减振控制器，所述主动减振控制器基于从运行中的振动加速度传感器、扁平线圈获取振动加速度信号与扁平线圈驱动电流，来作为所述主动减振控制器的输入与输出，所述振动加速度传感器布置于变电站内关键电气设备上，并根据测试得出的列车靠近时振动噪声强度，建立箱式变电站结构动力学模型，设计主动减振控制算法；
所述磁流变弹性体隔振垫铺设于变电站机柜底部，所述磁流变弹性体隔振...

【专利技术属性】
技术研发人员：何敏杰，姚伟，
申请(专利权)人：南京国铁电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32