【摘要】：為拓寬振動(dòng)壓電能量收集裝置工作頻帶寬度,提出一種新型兩自由度分段線性能量收集結(jié)構(gòu),同時(shí)為便于未來(lái)對(duì)該裝置進(jìn)一步的關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化與微小型設(shè)計(jì),提出該結(jié)構(gòu)的理論模型并給出解析解結(jié)果,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)加工與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建得到所提出裝置發(fā)電性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)比理論值與實(shí)驗(yàn)值表明,所提出裝置在第一共振區(qū)間與第二共振區(qū)間的工作頻帶寬度分別為2.2 Hz與4.5 Hz,總頻帶寬度達(dá)到6.7 Hz,與相對(duì)應(yīng)兩自由度線性系統(tǒng)比較,其拓寬效果達(dá)到4.78倍。在誤差允許范圍內(nèi),裝置發(fā)電性能解析解結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值基本保持一致,所提出裝置能夠有效拓寬發(fā)電工作頻帶寬度。
[Abstract]:In order to widen the bandwidth of vibration piezoelectric energy collection device, a novel two-degree-of-freedom piecewise linear energy collection structure is proposed. The theoretical model of the structure is presented and the analytical solution is given. The experimental results of the power generation performance of the proposed device are obtained by machining the experimental prototype and setting up the experimental platform. The comparison of theoretical and experimental values shows that the operating bandwidth of the proposed device is 2.2 Hz and 4.5 Hz in the first and second resonance regions, respectively, and the total bandwidth is 6.7 Hz, which is compared with the corresponding two-degree-of-freedom linear system. The widening effect is 4.78 times. The results of the analytical solution are consistent with the experimental values within the range of error. The proposed device can effectively widen the operating bandwidth of power generation.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)防技術(shù)基礎(chǔ)科研基金資助項(xiàng)目(Z192013B001)
【分類號(hào)】：TM619

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本文編號(hào)：2183113