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研究生: 王嘉璿
Wang, Chia-hsuan
論文名稱: 被動式磁流變阻尼器之設計
Design of Passive MR Damper
指導教授: 徐德修
Hsu, Deh-Shiu
朱世禹
Chu, Shih-yu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 80
中文關鍵詞: 磁流變阻尼器修改型Bouc-Wen 模型整流電路發電機
外文關鍵詞: MR Damper, modified Bouc-Wen mode, generator, commutator
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  • 在使用半主動式磁流變阻尼器進行減震措施中,需要電源供應器提供電能,使其發揮功效,為避免地震強襲造成系統斷電,吾人試圖開發一種替代電源供應器之發電裝置,透過結構變位提供發電裝置產生電能,使磁流變阻尼器在沒有外接電源的支援下,仍可發揮功效,吾人稱此系統為「被動式磁流變阻尼器」。
    本研究利用電磁學與電機學的基本理論,設計一套同步發電機與整流電路之發電裝置,採用Instron動力試驗機台測試發電裝置與被動式磁流變阻尼器的特性,並利用修改型Bouc-Wen模型模擬被動式磁流變阻尼器之行為,提供防震設計之參考。

    MR damper is a semi-active control device, which needs a power supply to adjust damping forces timely. However, it is highly probable that power supply can not operate during the earthquake excitation. A power device with a new concept is designed to replace the tradition power supply of the MR damper; it generates electric power from structural vibration kinetics caused by earthquake. It is called "Passive MR Damper" for the MR dampers are without power supply, sensors, and complicated controller.
    Based on the theories of electromagnetism and electric machinery, this power device can be divided into two components, one is the synchronous generator, the other is the commutator. Performance test of passive MR damper with the power device are done by cyclic dynamic Instron machine, we approximate characters of passive MR damper with using modified Bouc-Wen model in this project. It is believed that passive MR damper can be used civil engineering.

    摘要----------------------------------------------------------------I 誌謝--------------------------------------------------------------III 目錄---------------------------------------------------------------IV 表目錄------------------------------------------------------------VII 圖目錄-----------------------------------------------------------VIII 第一章 緒論---------------------------------------------------------1 1-1 研究目的與動機-------------------------------------------1 1-2 結構控制系統---------------------------------------------1 1-3 研究內容概述---------------------------------------------3 第二章 基本理論簡介-------------------------------------------------6 2-1 電磁學---------------------------------------------------6 2-1.1 法拉第感應定律-------------------------------------6 2-1.2 佛來銘右手定則-------------------------------------7 2-1.3 歐姆定律-------------------------------------------8 2-2 電機學---------------------------------------------------8 2-2.1 電機學簡介-----------------------------------------8 2-2.2 整流電路-------------------------------------------9 2-3 磁流變阻尼器--------------------------------------------10 2-3.1 阻尼器--------------------------------------------10 2-3.2 磁流變液體----------------------------------------10 2-3.3 線圈----------------------------------------------11 第三章 實驗裝置----------------------------------------------------14 3-1 發電機組成----------------------------------------------14 3-2 發電機設計----------------------------------------------15 3-3 齒輪組合------------------------------------------------17 3-4 整流電路------------------------------------------------18 3-5 磁流變阻尼器--------------------------------------------18 第四章 被動式磁流變阻尼器測試--------------------------------------27 4-1 發電裝置測試--------------------------------------------27 4-1.1 設計振幅------------------------------------------27 4-1.2 測試說明------------------------------------------28 4-1.3 結果與討論----------------------------------------28 4-2 加裝發電裝置與未加裝發電裝置之磁流變阻尼器測試----------29 4-2.1 測試說明-------------------------------------------29 4-2.2 結果與討論-----------------------------------------29 4-3 發電裝置供電與電源供應器供電之磁流變阻尼器測試----------30 4-3.1 測試說明-------------------------------------------30 4-3.2 結果與討論-----------------------------------------30 第五章 被動式磁流變阻尼器動態模型----------------------------------51 5-1 修改型Bouc-Wen模型簡介----------------------------------51 5-2 模型設定與推導------------------------------------------52 5-3 模型結果與討論------------------------------------------53 第六章 總結與建議--------------------------------------------------74 6-1 總結----------------------------------------------------74 6-2 建議----------------------------------------------------75 參考文獻-----------------------------------------------------------76 附錄-----------------------------------------------------------78

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    下載圖示 校內:2009-07-04公開
    校外:2009-07-04公開
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