KR101209131B1 - Magnetic damper system for controlling vibration of distortion direction - Google Patents

Magnetic damper system for controlling vibration of distortion direction Download PDF

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KR101209131B1 KR1020120099188A KR20120099188A KR101209131B1 KR 101209131 B1 KR101209131 B1 KR 101209131B1 KR 1020120099188 A KR1020120099188 A KR 1020120099188A KR 20120099188 A KR20120099188 A KR 20120099188A KR 101209131 B1 KR101209131 B1 KR 101209131B1
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김희덕
이용선
김영민
곽영학
김대영
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(주)대우건설
이용선
경일대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A magnetic damper system for controlling a damping ratio is provided to damp the vibration of a bridge inspection model by controlling the intensity of a magnetic field of a magnetic damper depending on a damping ratio, thereby obtaining a desired target damping ratio. CONSTITUTION: A magnetic damper system for controlling a damping ratio comprises a magnetic damper(20), a vibration measuring member(30), a control member, and a power supplier. The magnetic damper comprises a jig, an operation rod, and an electromagnet body. The jig is fixed to a bridge inspection model. The operation rod is possible of 360° rotation and a damping towards a torsional direction by installing a hinge, thereby being fixed to the jig. The operation rod is inserted into the inside of the electromagnet body. The vibration measuring member is installed in the bridge inspection model, thereby measuring the vibration of the bridge inspection model. The control member damps the vibration of the bridge inspection model by controlling the intensity of a magnetic field of the magnetic damper depending on a damping ratio input in advanced after extracting the vibration of the bridge inspection model caused by perpendicularity or torsion by using signals measured by the vibration measuring member. The power supplier controls the magnetic field of the magnetic damper according to a control of the control member.

Description

감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템{MAGNETIC DAMPER SYSTEM FOR CONTROLLING VIBRATION OF DISTORTION DIRECTION}MAGNETIC DAMPER SYSTEM FOR CONTROLLING VIBRATION OF DISTORTION DIRECTION}

본 발명은 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 풍동 실험기에 장착되는 교량 실험 모형의 일측에 마그네틱 댐퍼를 설치하고, 바람에 의해 발생하는 교량 실험 모형의 연직 또는 비틀림 크기를 측정하며, 측정된 신호를 이용하여 연직 또는 비틀림(회전)에 따른 진동 크기를 추출한 후 기입력된 감쇠비에 따라 마그네틱 댐퍼의 자장 세기를 조절하여 교량 실험 모형의 진동을 감쇠시키도록 하는 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic damper system for adjusting the damping ratio, and in particular, a magnetic damper is installed on one side of a bridge experimental model mounted on a wind tunnel tester, and the vertical or torsional size of a bridge experimental model generated by wind is measured. Magnetic damper for adjusting damping ratio to attenuate vibration of experimental model by adjusting magnetic field strength of magnetic damper according to input damping ratio after extracting vibration magnitude by vertical or torsion (rotation) using measured signal It's about the system.

교통수단으로 중요한 역할을 하는 교량은 교각과 교각의 상부에 설치되는 상판으로 구성된다. 이러한 교량은 길이에 따라 일정한 간격으로 교각을 설치하고 상기 교각들의 사이에 상판을 가설하는 방법으로 건설된다.The bridge, which plays an important role as a means of transportation, consists of a bridge and a top plate installed on the top of the bridge. Such bridges are constructed by installing bridges at regular intervals along the length and placing top plates between the bridges.

교량의 최근 건설되는 동향은 교량에 대해 유속으로 인한 지장을 최소화 하는 한편, 미관 및 상징성을 함께 부여하고자 하는 방향으로 진행되고 있다.The recent construction trend of bridges is in the direction of minimizing the obstacles caused by the flow velocity while providing aesthetics and symbolism.

따라서 상기의 관점을 종합적으로 고려하여 교각과 교각의 사이가 긴 사장교나 현수교와 같은 케이블 교량 형식으로 건설되는 경우가 많다.Therefore, in view of the above point of view, it is often constructed in the form of a cable bridge such as a long cable-stayed bridge or a suspension bridge between bridges and bridges.

이와 같이 교각 사이가 긴 교량을 선호하는 것은 교각의 설치 수가 적으므로 장마철에 집중 폭우가 발생하여도 부유물이 교각에 걸려 유속에 지장을 주는 것을 최소화할 수 있는 한편, 디자인적인 측면에서도 종래의 교량에 비해 심미감이 뛰어나기 때문이다.As long bridges are preferred for long bridges, it is possible to minimize floating in the bridge even if heavy rain occurs during the rainy season. This is because the aesthetics are excellent.

그러나 상기와 같이 교각 사이가 긴 장대교량은 풍하중의 영향을 많이 받는다는 단점이 있고, 이로 인해 잘못된 설계에 의해 제작된 교량은 태풍 및 강풍에 의해 붕괴될 수 있는 문제점이 있다.However, as described above, long bridges between bridges are disadvantageously affected by wind loads, and thus, bridges manufactured by incorrect designs may be collapsed by typhoons and strong winds.

특히, 근래 지구 온난화로 인한 초대형 태풍이 전 세계적으로 빈번히 발생하고 있고, 상기 언급된 바와 같이 교량 역시 장대 교량의 건설이 증가하고 있는 현실에서 고가의 교량을 건설하기 이전에 설계단계에서 건설하고자 하는 교량에 발생되는 풍하중을 실험으로 미리 알 수 있는 것은 교량의 내풍안전성을 확보하는데 매우 중요한 일이다.In particular, in recent years, a huge typhoon caused by global warming is frequently occurring around the world, and as mentioned above, the bridge is also a bridge to be constructed in the design stage before constructing an expensive bridge in the reality that the construction of the long bridge is increasing. It is very important to be able to know wind loads generated by the test in advance in order to secure the wind resistance of the bridge.

이러한 이유로 전 세계적으로 장대교량을 다수 수주하여 건설하고 있는 대형 건설사에서는 풍동실험설비를 자체적으로 보유하거나 실험기관의 풍동실험설비를 임대하여 사용하고 있는 것이 현실이고, 풍동실험을 통해 새롭게 건설하고자 하는 교량에 대한 풍하중을 측정하여 설계에 반영하여 내풍안전성이 확보된 안전한 교량을 설계 및 시공하고 있다.For this reason, it is a reality that large construction companies, which are receiving orders for large-scale bridges all over the world, possess their own wind tunnel test facilities or rent wind tunnel test facilities from test institutes. Wind loads are measured and reflected in the design to design and construct a safe bridge with wind safety.

교량의 풍동실험은 교량을 일정 비율로 축소한 모형을 제작한 뒤 상기 축소 모형을 풍동 내부에 설치하고 모형에 풍압을 가하여 모형에 작용하는 풍하중 및 모형의 변형 여부를 관찰하는 것이다.Wind tunnel test of the bridge is to make a model in which the bridge is reduced to a certain ratio, install the reduced model inside the wind tunnel, and apply wind pressure to the model to observe the wind load and deformation of the model.

풍동실험의 예로는 대표적으로 동적 응답 측정 및 정적 공기력 계수 측정 등을 들 수 있으며, 동적 응답 측정은 영각별로 단면의 진동 변위량을 측정하는 것이고, 정적 공기력 계수 측정은 영각에 따른 단면의 정적하중 및 모멘트 측정하여, 항력, 양력, 모멘트 계수를 산정하는 것이다.Representative examples of wind tunnel tests include dynamic response measurement and static aerodynamic force coefficient measurement. The dynamic response measurement measures the vibration displacement of the cross section for each angle, and the static aerodynamic force coefficient is the static load and moment of the cross section according to the angle of attack. By measuring, drag, lift, and moment coefficients are calculated.

상기와 같은 실험들은 실험의 특성상 서로 다른 별도의 실험기가 필요하고, 이에 따라 풍동실험실에서는 상기 각각의 실험에 적합한 실험기를 각각 구비하고 있어야만 풍동실험을 원할하게 수행할 수 있다.The above experiments require a separate tester different from each other due to the characteristics of the test, and thus, the wind tunnel laboratory may have a wind tunnel test smoothly only if it is provided with a suitable tester for each test.

또한, 실험하고자 하는 교량에 대한 축소 모형 역시 설계하는 교량이 변함에 따라 계속해서 변형되고, 이 변형된 축소 모형을 해당 실험기에 부착시키기 위해서는 실험기 역시 해당 축소 모형에 맞게 일부 변형시켜야만 하는 어려움이 있다.In addition, the scale model of the bridge to be tested also continues to deform as the bridge is designed to change, and in order to attach the deformed scale model to the tester, there is a difficulty that the tester must be partially modified to fit the scale model.

또, 풍동실험을 위해 풍동 내부에서 실험기에 축소 모형을 부착시키는 것은 축소 모형을 설치하는 동안 풍동 실험을 진행 할 수 없는 문제가 있다.In addition, attaching the scale model to the tester inside the wind tunnel for the wind tunnel test has a problem that the wind tunnel test cannot be performed while the scale model is installed.

또, 실험기의 형상으로 인해 풍동실험 시 예상하지 않은 난기류가 발생할 수 있고, 상기 난기류는 실험데이터에 오차범위를 확대시킴으로 인해 정확한 데이터를 얻을 수 없는 문제가 있다.In addition, an unexpected turbulence may occur during the wind tunnel test due to the shape of the tester, and the turbulence has a problem in that accurate data cannot be obtained because the error range is enlarged in the experimental data.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 풍동실험을 위한 시험기가 본 출원인에 의해 국내 특허등록 10-0969242호(교량용 이동식 풍동 실험기)가 출원되어 등록되었다.In order to solve the above problems, a tester for the wind tunnel test was filed and registered by the present applicant, Korean Patent Registration No. 10-0969242 (mobile wind tunnel tester for bridge).

도 1과 도 2를 참조하면, 상기 교량용 이동식 풍동 실험기(1)는 주프레임(100)과 상기 주프레임(100)의 내부에서 양측으로 이동되는 이동프레임(200), 상기 이동프레임(200)의 측면에 설치되는 휠(300) 및 상기 휠(300)을 회전시키는 휠회전장치(400), 상기 이동프레임(200)이 주프레임(100)의 양측으로 이동되게 하는 폭조절장치(500) 및 풍동 실험 시 상기 이동프레임(200)과 휠(300)에 의해 난기류가 발생되어 실험 데이터에 오차가 발생되는 것을 방지하는 덕트(600)로 구성된다.1 and 2, the movable wind tunnel tester 1 for the bridge includes a main frame 100 and a moving frame 200 which is moved to both sides within the main frame 100, and the moving frame 200. Wheel 300 is installed on the side of the wheel and the wheel rotating device 400 for rotating the wheel 300, the width adjusting device 500 for moving the moving frame 200 to both sides of the main frame 100 and In the wind tunnel test, turbulence is generated by the moving frame 200 and the wheel 300, and the duct 600 prevents an error from occurring in the experimental data.

한편, 이러한 교량용 이동식 풍동 실험기는 교량 실험 모형의 감쇠비를 목표값으로 조정하기 위해 일반적으로 오일을 이용한 감쇠장치를 사용하였다.On the other hand, the portable wind tunnel tester for the bridge generally used an oil damping device to adjust the damping ratio of the bridge model to the target value.

오일을 이용한 감쇠장치는 교량 실험 모형에 연결된 저항판을 오일통 속에 넣어 오일의 점성에 의해 감쇠 효과를 얻는 방법이다.The damping device using oil is a method of obtaining damping effect by the viscosity of oil by putting the resistance plate connected to the bridge model into the oil container.

그러나, 이러한 오일을 이용한 감쇠장치는 저항판의 모양 뿐 아니라 오일의 점성 상태에 따라서도 감쇠값이 달라지므로 원하는 감쇠를 얻기 위해서는 실험시마다 많은 반복 실험을 통해 매번 그때그때 값을 확인해야 하는 불편함이 있다.However, the damping device using this oil varies depending on the shape of the resistance plate as well as the viscosity of the oil, so the attenuation value is inconvenient to check the value every time through many repeated experiments to obtain the desired attenuation. have.

국내 특허등록 10-0969242호Domestic Patent Registration No. 10-0969242

본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위한 것으로, 풍동 실험기에 장착되는 교량 실험 모형의 일측에 마그네틱 댐퍼를 설치하고, 바람에 의해 발생하는 교량 실험 모형의 연직 또는 비틀림 크기를 측정하며, 측정된 신호를 이용하여 연직 또는 비틀림(회전)에 따른 진동 크기를 추출한 후 기입력된 감쇠비에 따라 마그네틱 댐퍼의 자장 세기를 조절하여 교량 실험 모형의 진동을 감쇠시킴으로써 원하는 목표 감쇠비를 용이하게 얻을 수 있도록 하는 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to meet the above requirements, by installing a magnetic damper on one side of the bridge experimental model mounted on the wind tunnel tester, measuring the vertical or torsional size of the bridge experimental model generated by the wind, the measured signal Damping ratio adjustment to extract the magnitude of vibration according to vertical or torsion (rotation) and then damp the vibration of the experimental model by adjusting the magnetic field strength of the magnetic damper according to the input damping ratio to easily obtain the desired target damping ratio. The purpose is to provide a magnetic damper system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,According to an aspect of the present invention,

교량 실험 모형이 설치되어 풍동 실험을 수행하는 풍동 실험기에 있어서, 상기 교량 실험 모형의 일측에 설치되어 자장에 의해 연직 또는 비틀림 방향의 감쇠비를 발생시키는 마그네틱 댐퍼와; 상기 교량 실험 모형에 설치되어 상기 교량 실험 모형의 진동 크기를 측정하는 진동 측정 수단과; 상기 진동 측정 수단으로부터 측정된 신호를 이용하여 상기 교량 실험 모형의 연직 또는 비틀림에 따른 진동 크기를 추출한 후 기입력된 감쇠비에 따라 상기 마그네틱 댐퍼의 자장 세기를 조절하여 교량 실험 모형의 진동을 감쇠시키는 제어 수단; 및 상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 마그네틱 댐퍼의 자장을 조절하는 파워 서플라이로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A wind tunnel tester for installing a wind tunnel test by installing a bridge test model, comprising: a magnetic damper installed at one side of the bridge test model to generate a damping ratio in a vertical or torsional direction by a magnetic field; Vibration measuring means installed on the bridge experimental model to measure vibration magnitude of the bridge experimental model; Control to attenuate the vibration of the bridge experimental model by adjusting the magnetic field strength of the magnetic damper according to the damping ratio input after extracting the magnitude of the vibration according to the vertical or torsion of the bridge experimental model using the signal measured from the vibration measuring means Way; And a power supply for adjusting the magnetic field of the magnetic damper according to the control of the control means.

여기에서, 상기 마그네틱 댐퍼는 상기 교량 실험 모형에 고정 설치되는 지그와; 360°회전이 가능하여 비틀림 방향 감쇠가 가능하도록 힌지가 설치되어 상기 지그에 고정 설치되는 가동봉; 및 상기 가동봉이 내부에 삽입되도록 상기 풍동 실험기에서 상기 가동봉과 대응되는 위치에 고정 설치되는 전자석 본체로 이루어진다.Here, the magnetic damper is a jig fixedly installed in the bridge experimental model; A movable rod fixed to the jig by a hinge installed to allow a rotational 360 ° rotation to allow a torsional direction attenuation; And an electromagnet body fixedly installed at a position corresponding to the movable rod in the wind tunnel tester such that the movable rod is inserted therein.

여기에서 또한, 상기 마그네틱 댐퍼는 상기 교량 실험 모형의 양단 중앙부에 설치되어 연직 방향에 대한 감쇠비를 조절하거나 상기 교량 실험 모형의 모서리에 설치되어 비틀림 방향에 대한 감쇠비를 조절한다.Here, the magnetic damper is provided at the center of both ends of the bridge experimental model to adjust the damping ratio in the vertical direction or the corner of the bridge experimental model to adjust the damping ratio in the torsional direction.

여기에서 또, 상기 진동 측정 수단은 변위 센서 또는 가속도 센서이다.Here, the vibration measuring means is a displacement sensor or an acceleration sensor.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템에 따르면, 풍동 실험기에 장착되는 교량 실험 모형의 일측에 마그네틱 댐퍼를 설치하고, 바람에 의해 발생하는 교량 실험 모형의 연직 또는 비틀림 크기를 측정하며, 측정된 신호를 이용하여 연직 또는 비틀림(회전)에 따른 진동 크기를 추출한 후 기입력된 감쇠비에 따라 마그네틱 댐퍼의 자장 세기를 조절하여 교량 실험 모형의 진동을 감쇠시킴으로써 원하는 목표 감쇠비를 용이하게 얻을 수 있다.According to the magnetic damper system for adjusting the damping ratio of the present invention configured as described above, by installing a magnetic damper on one side of the bridge experimental model mounted on the wind tunnel tester, and measuring the vertical or torsional size of the bridge experimental model generated by the wind By using the measured signal, we extract the magnitude of vibration due to vertical or torsion (rotation), and then adjust the magnetic field strength of the magnetic damper according to the input damping ratio to attenuate the vibration of the bridge model. have.

도 1 및 도 2는 일반적인 교량용 이동식 풍동 실험기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템이 교량용 이동식 풍동 실험기에 적용된 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템중 마그네틱 댐퍼의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템의 구성을 개략화시킨 블록도이다.1 and 2 are views showing the configuration of a mobile wind tunnel tester for a general bridge.
3 and 4 are perspective views schematically showing a magnetic damper system for the damping ratio adjustment according to the present invention applied to a mobile wind tunnel tester for bridges.
5 is a perspective view showing the configuration of the magnetic damper of the magnetic damper system for adjusting the damping ratio according to the present invention.
6 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a magnetic damper system for adjusting a damping ratio according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the magnetic damper system for adjusting the damping ratio according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템이 교량용 이동식 풍동 실험기에 적용된 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템중 마그네틱 댐퍼의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템의 구성을 개략화시킨 블록도이다.3 and 4 are perspective views schematically showing a magnetic damper system for the damping ratio adjustment according to the present invention applied to the mobile wind tunnel tester, Figure 5 is a magnetic damper of the magnetic damper system for damping ratio adjustment according to the present invention Fig. 6 is a block diagram schematically illustrating the configuration of a magnetic damper system for damping ratio adjustment according to the present invention.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템(10)은 마그네틱 댐퍼(20)와, 진동 측정 수단(30)과, 제어 수단(40)과, 파워 서플라이(50)로 구성된다.3 to 6, the magnetic damper system 10 for damping ratio adjustment according to the present invention includes a magnetic damper 20, a vibration measuring means 30, a control means 40, and a power supply 50. It is composed of

먼저, 마그네틱 댐퍼(20)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 풍동 실험기(1)에 고정 설치된 교량 실험 모형(3)의 연직 방향에 대한 감쇠비를 조절하도록 중앙부 양단에 설치되거나 또는 비틀림 방향에 대한 감쇠비를 조절하도록 각 모서리에 고정 설치되는 지그(21)와, 360°회전이 가능하여 비틀림 방향 감쇠가 가능하도록 힌지(H)가 설치되어 지그(21)에 고정 설치되는 가동봉(23)과, 가동봉(23)이 내부에 삽입되도록 풍동 실험기(1)에서 가동봉(23)과 대응되는 위치에 고정 설치되는 전자석 본체(25)로 구성된다.
First, the magnetic damper 20 is installed at both ends of the center or in the torsion direction to adjust the damping ratio with respect to the vertical direction of the bridge experimental model 3 fixedly installed in the wind tunnel tester 1 as shown in FIGS. 3 and 4. Jig 21 is fixedly installed at each corner to adjust the damping ratio, and the movable rod 23 is fixed to the jig 21 by a hinge (H) is installed to enable a twisting direction can be rotated 360 ° , And the electromagnet body 25 fixedly installed at a position corresponding to the movable rod 23 in the wind tunnel tester 1 so that the movable rod 23 is inserted therein.

그리고, 진동 측정 수단(30)은 풍동 실험기(1)에서 교량 실험 모형(3)에 설치되어 교량 실험 모형(3)의 연직 방향 또는 비틀림 방향의 진동 크기를 측정한다. 여기에서, 진동 측정 수단(30)은 1개 이상 설치되고, 변위 센서 또는 가속도 센서가 적용되는 것이 바람직하다.
And the vibration measuring means 30 is installed in the bridge experimental model 3 in the wind tunnel tester 1, and measures the magnitude of vibration of the bridge experimental model 3 in the vertical direction or the torsional direction. Here, it is preferable that one or more vibration measuring means 30 is provided, and a displacement sensor or an acceleration sensor is applied.

또한, 제어 수단(40)은 진동 측정 수단(30)으로부터 측정된 신호를 이용하여 교량 실험 모형(3)의 비틀림 방향 또는 연직 방향에 대한 진동 크기를 추출한 후 기입력된 감쇠비에 따라 마그네틱 댐퍼(20)의 전자석 본체(25) 자장 세기를 조절하여 교량 실험 모형(3)의 진동을 감쇠시킨다. 여기에서, 제어 수단(40)은 사용자가 감쇠비를 설정할 수 있고, 데이터의 저장 및 출력이 가능하도록 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 테블릿 PC, 스마트폰 등이 적용될 수 있고, 원격 제어가 가능하도록 설정할 수 있으며 이러한 제어 방식은 일반적인 제어 방식이 적용된다.
In addition, the control means 40 extracts the magnitude of the vibration in the torsional direction or the vertical direction of the bridge experimental model 3 by using the signal measured from the vibration measuring means 30, and then the magnetic damper 20 according to the input damping ratio. By controlling the magnetic field strength of the electromagnet body 25, the vibration of the bridge experimental model 3 is attenuated. Herein, the control means 40 may set the attenuation ratio by the user, and may be applied to a desktop computer, a notebook computer, a tablet PC, a smartphone, etc. to enable storage and output of data, and may be set to enable remote control. This control method is applied to a general control method.

또, 파워 서플라이(50)는 상용전원을 공급받아 시스템에 필요한 전원을 가변시켜 공급하고, 제어 수단(40)과 마그네틱 댐퍼(20)의 전자석 본체(25)와 전기적으로 연결되어 제어 수단(40)의 제어에 따라 전자석 본체(25)의 자장을 조절한다.
In addition, the power supply 50 receives a commercial power supply and varies the power required for the system, and is electrically connected to the electromagnet body 25 of the control means 40 and the magnetic damper 20 to control the control means 40. Adjust the magnetic field of the electromagnet body 25 according to the control of.

이하, 본 발명에 따른 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the magnetic damper system for adjusting the damping ratio according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 풍동 실험기(1)에 교량 실험 모형(3)을 설치하고, 마그네틱 댐퍼(20)의 지그(21)와 가동봉(23)을 교량 실험 모형(3)의 양단 중앙부 또는 각 모서리에 고정 설치한다.First, the bridge experimental model 3 is installed in the wind tunnel tester 1, and the jig 21 and the movable rod 23 of the magnetic damper 20 are fixedly installed at the centers or corners of both ends of the bridge experimental model 3. do.

그리고, 가동봉(23)과 대응되는 위치에서 풍동 실험기(1)에 전자석 본체(25)를 고정 설치한다. 이때, 가동봉(23)이 전자석 본체(25) 내에 삽입될 수 있도록 전자석 본체(25)를 고정하고, 전자석 본체(25)의 저면에 높이 조절을 위하여 별도의 받침대(미도시)를 설치할 수도 있다.Then, the electromagnet body 25 is fixed to the wind tunnel tester 1 at a position corresponding to the movable rod 23. In this case, the movable rod 23 may be fixed to the electromagnet body 25 to be inserted into the electromagnet body 25, and a separate pedestal (not shown) may be installed on the bottom of the electromagnet body 25 for height adjustment. .

이러한 상태에서, 진동 측정 수단(30)의 위치를 조정하여 교량 실험 모형(3)의 연직 방향 또는 비틀림 방향의 진동 크기를 측정할 수 있도록 한다.In this state, the position of the vibration measuring means 30 is adjusted so that the magnitude of vibration in the vertical direction or the torsional direction of the bridge experimental model 3 can be measured.

그리고, 전자석 본체(25)와 진동 측정 수단(30) 및 파워 서플라이(50)를 제어 수단(40)과 전기적으로 연결시킨다.Then, the electromagnet body 25, the vibration measuring means 30 and the power supply 50 are electrically connected to the control means 40.

그런 다음, 실험자가 제어 수단(40)을 통해 감쇠비를 설정한다.Then, the experimenter sets the damping ratio through the control means 40.

모든 셋팅이 완료되면, 풍동내 바람 등에 의하여 교량 실험 모형(3)에 진동을 발생시킨다.When all the settings are completed, vibration is generated in the bridge experimental model 3 by wind in the wind tunnel or the like.

그러면, 제어 수단(40)은 진동 측정 수단(30)으로부터 측정된 신호를 이용하여 교량 실험 모형(3)의 연직 방향 또는 비틀림 방향의 진동 크기를 측정한다.Then, the control means 40 measures the magnitude of vibration in the vertical or torsional direction of the bridge experimental model 3 using the signal measured from the vibration measuring means 30.

진동 크기가 측정되면 제어 수단(40)은 기입력된 감쇠비에 따라 마그네틱 댐퍼(20)의 전자석 본체(25) 자장 세기를 조절하여 교량 실험 모형(3)의 진동을 감쇠시킨다.When the magnitude of the vibration is measured, the control means 40 attenuates the vibration of the bridge experimental model 3 by adjusting the magnetic field strength of the electromagnet body 25 of the magnetic damper 20 according to the input damping ratio.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .

20 : 마그네틱 댐퍼 21 : 지그
23 : 가동봉 25 : 전자석 본체
30 : 진동 측정 수단 40 : 제어 수단
50 : 파워 서플라이20: magnetic damper 21: jig
23: movable rod 25: electromagnet body
30: vibration measuring means 40: control means
50: power supply

Claims (4)

교량 실험 모형이 설치되어 풍동 실험을 수행하는 풍동 실험기에 있어서,
상기 교량 실험 모형에 고정 설치되는 지그와, 360°회전이 가능하여 비틀림 방향 감쇠가 가능하도록 힌지가 설치되어 상기 지그에 고정 설치되는 가동봉과, 상기 가동봉이 내부에 삽입되도록 상기 풍동 실험기에서 상기 가동봉과 대응되는 위치에 고정 설치되는 전자석 본체로 이루어지는 마그네틱 댐퍼와;
상기 교량 실험 모형에 설치되어 상기 교량 실험 모형의 진동 크기를 측정하는 진동 측정 수단과;
상기 진동 측정 수단으로부터 측정된 신호를 이용하여 상기 교량 실험 모형의 연직 또는 비틀림에 따른 진동 크기를 추출한 후 기입력된 감쇠비에 따라 상기 마그네틱 댐퍼의 자장 세기를 조절하여 교량 실험 모형의 진동을 감쇠시키는 제어 수단; 및
상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 마그네틱 댐퍼의 자장을 조절하는 파워 서플라이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템.In the wind tunnel tester where a bridge test model is installed to perform a wind tunnel test,
Jig fixed to the bridge experimental model, the movable rod is fixed to the jig is installed to the hinge is installed so that the twisting direction can be rotated 360 ° rotation is possible, and the movable rod in the wind tunnel tester to be inserted into the inside A magnetic damper comprising an electromagnet body fixedly installed at a corresponding position;
Vibration measuring means installed on the bridge experimental model to measure vibration magnitude of the bridge experimental model;
Control to attenuate the vibration of the bridge experimental model by adjusting the magnetic field strength of the magnetic damper according to the damping ratio input after extracting the magnitude of the vibration according to the vertical or torsion of the bridge experimental model using the signal measured from the vibration measuring means Way; And
Magnetic damper system for attenuation ratio adjustment, characterized in that consisting of a power supply for adjusting the magnetic field of the magnetic damper in accordance with the control of the control means. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 마그네틱 댐퍼는,
상기 교량 실험 모형의 양단 중앙부에 설치되어 연직 방향에 대한 감쇠비를 조절하거나 상기 교량 실험 모형의 모서리에 설치되어 비틀림 방향에 대한 감쇠비를 조절하는 것을 특징으로 하는 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템.The method of claim 1,
The magnetic damper,
Magnetic damper system for adjusting the damping ratio, characterized in that installed in the center of both ends of the bridge experimental model to adjust the damping ratio in the vertical direction or installed in the corner of the bridge experimental model to adjust the damping ratio in the torsional direction. 제 1 항에 있어서,
상기 진동 측정 수단은,
변위 센서 또는 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 감쇠비 조정을 위한 마그네틱 댐퍼 시스템.The method of claim 1,
The vibration measuring means,
Magnetic damper system for damping ratio adjustment, characterized in that it is a displacement sensor or an acceleration sensor.
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