申请/专利权人：东北电力大学

申请日：2021-12-14

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114039320B

主分类号：H02G7/12

分类号：H02G7/12;H02G7/14;H02G7/05;H02G1/02;G06F30/20;G06F30/17

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.03.01#实质审查的生效;2022.02.11#公开

摘要：本公开属于输电线路技术领域，提供了一种阻尼间隔棒及其减振优化方法，包括至少一个间隔棒，所述间隔棒包括圆杆，以及分别套设在所述圆杆上的阻尼弹簧和重球；所述阻尼弹簧的一端与所述重球固定连接，另一端固定在所述圆杆一端的边缘；所述圆杆的两端固接有导线夹。在使用过程中，获取各个间隔棒的振幅和速度，分别构建不同方向的微分振动方程；根据所构建的微分振动方程分析阻尼间隔棒的固有属性，得到阻尼间隔棒的吸振性能和减振性能；根据所得到的阻尼间隔棒的吸振性能和减振性能进行阻尼间隔棒的结构参数优化，得到减振效果最优的参数组合。

主权项：1.一种阻尼间隔棒的减振优化方法，采用了一种阻尼间隔棒，其特征在于，所述阻尼间隔棒包括至少一个间隔棒，所述间隔棒包括圆杆，以及分别套设在所述圆杆上的阻尼弹簧和重球；所述阻尼弹簧的一端与所述重球固定连接，另一端固定在所述圆杆一端的边缘；所述圆杆的两端固接有导线夹；减振优化方法包括以下步骤:获取各个间隔棒的振幅和速度，分别构建不同方向的微分振动方程；根据所构建的微分振动方程分析阻尼间隔棒的固有属性，得到阻尼间隔棒的吸振性能；根据所得到的阻尼间隔棒的吸振性能优化阻尼间隔棒的结构参数，得到减振效果最优的结构参数组合；阻尼间隔棒水平和竖直方向假设为独立且讨论方式相同，以水平方向为例展开研究，建立的水平方向上的振动微分方程，如公式（1）和公式（2）所示： 1 2式中，、分别为主振系统和水平吸振系统的质量，、分别为主振系统和水平吸振系统的水平位移，分别为主振系统和水平吸振系统的水平速度，,分别为主振系统和水平吸振系统的水平加速度，、分别为主振系统和水平吸振系统的水平弹簧刚度，为水平吸振系统的阻尼，为外部振动荷载；假设振动方程的解为；将其代入公式（1）和公式（2）得到主振系统振幅为： 3规定临界阻尼，阻尼比，吸振系统与主振系统质量比为，主振系统固有频率，激励频率比，主振系统静位移，吸振系统固有频率，固有频率比，将以上参数代入公式（3）中，得到关于、、、的函数： 4由公式（4）得到，等式右边小于1时起到减振作用；所以由于吸振系统弹簧和阻尼的共同作用，水平方向上的振幅Y1比水平方向上的静位移要小，可见加入了吸振系统后，振动系统的静位移减小，达到了吸振目的；参数设计方面，由于在阻尼间隔棒中加入了阻尼，因此随着输电线路的振动，会产生能量消耗；现考虑阻尼间隔棒中所有阻尼的消耗，利用间隔棒的扭转来考虑阻尼的消耗，模型如下所示：重球振动微分方程如下： 5 为重球的扭转角，为重球水平振动位移，为重球离间隔棒中心的距离，为重球质量；当扭转角很小时，近似将看作；而为间隔棒整体随导线一起运动的扭转角，看作；令: ，则上式写为： 6假设，再令，可得： 7 8则质量重球的水平位移表示为： 9在一个周期内，阻尼间隔棒的阻尼能量损耗为： 10根据公式（10）得到阻尼间隔棒的能量损耗，在导线发生风致振动时，在阻尼间隔棒上损耗的能量越多，导线的位移幅值就越小；因此利用上述公式进行参数优化设计时，在导线的次档距振荡过程中，阻尼间隔棒上消耗的能量越大，分裂导线上产生的幅值就越小；通过以上对参数的研究，对阻尼间隔棒进行参数优化设计，寻找最优参数组合，达到最好的减振效果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东北电力大学 一种阻尼间隔棒及其减振优化方法

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