隨著日常生產(chǎn)生活中信息化、智能化水平的不斷提高,電子技術(shù)與機(jī)電一體化產(chǎn)品的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用,諸如分布式傳感器、生物芯片和便攜式無線通信系統(tǒng)等這些低功耗的電子設(shè)備已經(jīng)在精密與超精密加工、MEMS（Micro Electromechanical System）制造和生物醫(yī)療等高技術(shù)領(lǐng)域扮演著重要的角色。然而電能供給已經(jīng)成為限制諸如生物芯片等低功耗電子設(shè)備應(yīng)用和后續(xù)發(fā)展的問題之一。如何在沒有電池情況下為該類電子設(shè)備提供電能是提高其綜合性能與品質(zhì)亟待解決的問題。振動(dòng)發(fā)電技術(shù)在過去幾年中一直是人們?nèi)找骊P(guān)注的研究課題。并且它可能是解決低功耗電子設(shè)備（例如無線傳感器）供電問題的新方法�；诓煌墓δ苄圆牧弦呀�(jīng)研發(fā)了不同的機(jī)電振動(dòng)能量發(fā)電系統(tǒng)（例如壓電和磁致伸縮發(fā)電系統(tǒng)）。與壓電材料和傳統(tǒng)的Terfenal-D合金相比,Fe-Ga合金具有良好的力學(xué)性能、優(yōu)越的穩(wěn)定性、更高的能量轉(zhuǎn)換效率以及更好的靈活性。本文以超磁致伸縮材料的逆效應(yīng)特性為理論依據(jù)。使用Fe-Ga合金薄片作為機(jī)磁轉(zhuǎn)換元件,采用Ansys有限元分析了預(yù)磁化場(chǎng)下Fe-Ga合金材料內(nèi)部的磁場(chǎng)分布情況,確定了永磁體的放置方式;分析了基底結(jié)構(gòu)層尺... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 振動(dòng)發(fā)電技術(shù)的研究背景及意義
    1.2 振動(dòng)能量發(fā)電裝置的研究現(xiàn)狀
    1.3 超磁致伸縮式振動(dòng)能量發(fā)電技術(shù)
        1.3.1 磁致伸縮振動(dòng)發(fā)電技術(shù)原理
        1.3.2 磁致伸縮式振動(dòng)發(fā)電技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 Fe-Ga合金材料特性及振動(dòng)發(fā)電機(jī)理分析
    2.1 Fe-Ga合金的性能概述
    2.2 Fe-Ga合金材料特性
    2.3 Fe-Ga合金振動(dòng)發(fā)電機(jī)理
    2.4 Fe-Ga合金的本構(gòu)模型
    2.5 本章小節(jié)
第3章 懸臂式Fe-Ga合金振動(dòng)發(fā)電建模
    3.1 引言
    3.2 懸臂梁的機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析
    3.3 Fe-Ga合金的機(jī)磁轉(zhuǎn)換模型分析
    3.4 Fe-Ga合金的磁電轉(zhuǎn)換模型分析
    3.5 本章小節(jié)
第4章 懸臂式Fe-Ga合金振動(dòng)發(fā)電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.1 預(yù)磁化場(chǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.1.1 釹鐵硼永磁體的磁特性
        4.1.2 預(yù)磁化場(chǎng)下Fe-Ga合金的磁疇變化原理
        4.1.3 預(yù)磁化場(chǎng)模型的Ansys有限元仿真
    4.2 基底結(jié)構(gòu)層的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.3 拾取線圈的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.4 發(fā)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 懸臂式Fe－Ga合金振動(dòng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)及分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建
        5.1.1實(shí)驗(yàn)樣機(jī)
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的組成與搭建
    5.2 Fe－Ga合金懸臂梁固有頻率的測(cè)量
    5.3 實(shí)驗(yàn)與仿真電壓輸出特性對(duì)比分析
    5.4 開路狀態(tài)下輸入頻率、加速度對(duì)產(chǎn)生電壓的影響
        5.4.1 輸入頻率對(duì)發(fā)電效果的影響
        5.4.2 輸入加速度對(duì)發(fā)電效果的影響
    5.5 負(fù)載電阻下模型發(fā)電特性－
    5.6 瞬態(tài)激勵(lì)下模型發(fā)電特性
    5.7 本章小節(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3169966