隨著納米科技的發(fā)展,各種超低功耗電子元器件相繼出現(xiàn),對于無線傳感網(wǎng)絡(luò),各種低功耗無線傳感節(jié)點被開發(fā)出來,為能量采集技術(shù)應(yīng)用到無線傳感網(wǎng)絡(luò)提供了條件,可利用能量采集電源為低功耗節(jié)點永續(xù)供能,實現(xiàn)節(jié)點的自主運行。文章根據(jù)電磁感應(yīng)定律,建立取能線圈物理結(jié)構(gòu),提出一種雙環(huán)形磁芯結(jié)構(gòu)進而優(yōu)化磁路,提高磁芯的等效磁導(dǎo)率,設(shè)計出一種新型電線磁場能量采集器。通過串聯(lián)匹配電容,獲得更大的采集效率,采用超級電容與鋰電池相結(jié)合的儲能方式,通過設(shè)計電源管理電路對電能進行合理存儲和釋放。主要工作包括:首先根據(jù)電磁理論分析,經(jīng)理論推導(dǎo)取能線圈的輸出電壓與磁芯的各個參數(shù)之間的關(guān)系可知,通過提高電線電流、磁芯等效相對磁導(dǎo)率、磁芯面積、取能線圈匝數(shù),或減小磁芯內(nèi)徑均可提高取能線圈的輸出電壓。其次,基于實用性考慮,磁芯需要設(shè)計為開口方式,針對此設(shè)計帶來的漏磁,文中利用電磁場仿真軟件Ansoft Maxwell對磁芯進行仿真分析,其中重點研究了氣隙對磁芯磁感應(yīng)強度、等效磁導(dǎo)率、磁阻的影響。提出一種雙環(huán)形磁芯結(jié)構(gòu),在不改變磁芯的橫截面積情況下,減小了磁路磁阻,提高了磁芯等效磁導(dǎo)率。通過測試分析,證明了所提出的雙環(huán)形磁芯結(jié)構(gòu)可... 

【文章來源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

射頻能量采集器

(a) 能量采集器結(jié)構(gòu)圖 (b) 電磁式能量采集器細節(jié)圖圖 1.4 電磁式能量采集器原理圖在 2013 年 LiuHuicong 等人設(shè)計了一種由一個永磁體和一個 MEMS 采集薄片組成的多頻 MEMS 電磁式能量采集器，通過模擬圓柱形磁鐵磁場，從而獲取更大的磁通量，為了獲得更大的輸出性能，磁鐵和能量采集薄片之間的間隙盡可能小[15]。實驗結(jié)果證明，該采集器在 840Hz、1070Hz、1490Hz 三種激勵頻率下均可以獲得能量，分別對應(yīng)能量采集裝置的面外、扭轉(zhuǎn)、面內(nèi)振動，這三個頻率下最大功率密度分別為 0.157μW/cm3、0.014μW/cm3和 0.117μW/cm3。靜電式振動能量采集器主要有兩種，一種是變面積式采集器，通過振動帶動帶電極板之間的相對面積發(fā)生變化，使極板內(nèi)部對電荷束縛強度發(fā)生改變。另一種是變間距式采集器，通過改變帶電極板之間的間隔距離，同樣是改變極板對電荷束縛強度，兩種方式都會使電荷移動形成電流，從而得到電能。相較于壓電式和電磁式

圖 1.5 采集器結(jié)構(gòu)圖是由 H.Asanuma 于 2016 年開發(fā)了一種新駐極體使用具有極高電場的極化鐵電材料在鐵電偶極駐極體上的問題，他們又提出線性回復(fù)力來解決該問題。該采集器將鐵現(xiàn)有基于駐極體的振動能量采集器相比，帶。在加速度為 9.8m/s2時最大輸出功率隔離低頻噪聲已成為科學(xué)研究和工業(yè)工程以長達數(shù)米，很容易通過薄壁結(jié)構(gòu)傳播而控制方法非常重要。低頻噪聲可以通過有

【參考文獻】：
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