减振汲能一体化的新型机电离合惯容阻尼器

李芦钰; 赵紫阁; 梁启刚; 张晓华; 欧进萍

doi:10.13197/j.eeed.2025.0105

地震工程与工程振动 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (01) : 38 -50. DOI: 10.13197/j.eeed.2025.0105

减振汲能一体化的新型机电离合惯容阻尼器

李芦钰, 赵紫阁, 梁启刚, 张晓华, 欧进萍

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摘要

近年来，离合惯容阻尼器(clutching inerter damper, CID)在结构振动控制中被广泛研究。由于被动CID装置未考虑飞轮速度重置并不能实现理想的分段模型，导致其控制性能受限，因此本研究探讨了CID理想模型的半主动实现。文中从理想CID模型与被动CID模型的对比研究出发，深入阐述了2种模型的性能差异与局限性。随后，提出了一种汲能减振一体化的机电离合惯容阻尼器(Electromechanical clutching inerter damper, ECID)方案，给出了电惯容、飞轮速度重置与汲能功能的实施方案，建立了ECID的机电混合仿真模型。通过理论与仿真分析，深入研究了ECID的控制性能和汲能性能，探究了ECID内部电路中电阻和电容对系统性能的影响，研究表明了ECID具有显著的振动控制和能量回收能力。本研究为离合惯容器、变惯容和能量回收提供了综合方案，对自供能半主动变惯容装置的发展具有理论参考意义。