寬帶壓電振動(dòng)能量收集器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
本文關(guān)鍵詞:寬帶壓電振動(dòng)能量收集器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 出處:《浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版)》2017年11期 論文類型:期刊論文
更多相關(guān)文章: 振動(dòng)能量收集 壓電 可調(diào)諧帶寬和頻率 非線性效應(yīng)
【摘要】:為了收集環(huán)境中隨機(jī)振動(dòng)的能量,提出諧振頻率和帶寬皆可調(diào)的壓電振動(dòng)能量收集方法.通過(guò)調(diào)節(jié)止擋塊的高度,振動(dòng)能量收集器可以達(dá)到自由、碰撞和預(yù)緊3種工作狀態(tài).根據(jù)3種工作狀態(tài),建立振動(dòng)數(shù)學(xué)模型,利用有限元和MATLAB軟件仿真振動(dòng)能量收集器的輸出性能.加工L型四懸臂結(jié)構(gòu)的大尺寸原理樣機(jī),在1g激勵(lì)加速度下,測(cè)試自由、碰撞和預(yù)緊3種結(jié)構(gòu)下的電壓輸出與頻率的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與建模仿真結(jié)果表明,碰撞振動(dòng)模式比自由和預(yù)緊模式有更好的能量收集效果,結(jié)構(gòu)的非線性剛度對(duì)能量收集器的諧振頻率和帶寬有顯著影響.
[Abstract]:In order to collect environmental random vibration energy in the piezoelectric vibration energy harvesting method resonant frequency and bandwidth can be adjusted. The height of the retaining block by adjusting, the vibration energy collector can achieve freedom, collision and preload 3 working condition. According to the 3 working conditions, to establish a mathematical model for the vibration, the output performance by Co. yuan and MATLAB software simulation of vibration energy collector. The large size principle prototype processing L type four cantilever structure, free test in 1g acceleration, and 3 kinds of collision and pre tightening structure of the output voltage and frequency. Experimental results show that the modeling and simulation results, the collision vibration mode has better energy collection effect freedom and pretension mode, structure of the nonlinear stiffness of resonant frequency and bandwidth of the energy collector has a significant impact.
【作者單位】: 廈門大學(xué)薩本棟微米納米科學(xué)技術(shù)研究院;廈門大學(xué)航空航天學(xué)院;深圳光啟高等理工研究院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61574117) 福建省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(2017H0039)
【分類號(hào)】:TM619
【正文快照】: 隨著物聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線傳感器的發(fā)展,低功耗的電子設(shè)備需要持久的能量供應(yīng).使用傳統(tǒng)的化學(xué)電池需要經(jīng)常更換,傳統(tǒng)的化學(xué)電池因?yàn)轶w積大、壽命短,需要不定期更換或充電,尤其不適用于偏遠(yuǎn)的、人類無(wú)法到達(dá)的、長(zhǎng)壽命要求高的工作場(chǎng)合.此外,化學(xué)電池還存在高低溫性能差異大,激活時(shí)間偏
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,本文編號(hào):1433383
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