摩擦—電磁復合式高效能量采集器設(shè)計研究
發(fā)布時間:2022-08-09 20:34
近年來,隨著5G技術(shù)的成熟以及不斷普及,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將逐漸滲入我們生活的方方面面。然而,在物聯(lián)網(wǎng)普及過程中,為無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點供能成為亟待解決的問題。傳統(tǒng)化學能電池因其使用壽命有限、環(huán)境污染等弊端,已不再適用于物聯(lián)網(wǎng)配套電源的發(fā)展趨勢。采用將摩擦納米發(fā)電機與電磁發(fā)電機耦合制備出具有較好的環(huán)境適應(yīng)性、較大輸出性能、使用周期長的新型能源采集器件,可以收集環(huán)境中機械能并將其轉(zhuǎn)換為電能為傳感網(wǎng)絡(luò)供電而逐漸受到廣泛關(guān)注。在自然界中存在著多種形式的機械能,包括風能、機械設(shè)備振動能、波浪能等。如果將這些分布廣泛、易于轉(zhuǎn)換的能量采集并轉(zhuǎn)換為電能,可以滿足功耗較低的電子設(shè)備的能耗需求。本文針對物聯(lián)網(wǎng)中電子設(shè)備能源供給的實際需求,研制了不同結(jié)構(gòu)的摩擦-電磁復合能量采集器。通過將摩擦發(fā)電技術(shù)與電磁發(fā)電技術(shù)集成而拓寬復合能源采集器的頻響帶寬。本論文主要工作如下:提出并構(gòu)建了以類凸輪結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),制備高效風能采集的摩擦-電磁復合能量采集器。通過將兩種不同的發(fā)電技術(shù)耦合至同一器件結(jié)構(gòu)中,實現(xiàn)能量采集器的高輸出、高轉(zhuǎn)換效率、寬頻率響應(yīng)特性。器件發(fā)電單元分別由2組摩擦納米發(fā)電機(TENG)以及2組電磁發(fā)電機(EMG)構(gòu)成...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
便攜式人體機械能采集發(fā)電機Figure1-1Aportablehumanmechanicalenergyharvestinggenerator
非線性二自由度超低頻人體運動能量采集器Figure1-2Anonlineartwo-degree-of-freedomultra-lowfrequencyhumanmotionenergyharvester
旋轉(zhuǎn)整流器式能量采集器的設(shè)計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]5G通信中的物聯(lián)網(wǎng)變革與發(fā)展[J]. 孟令云. 信息通信. 2019(08)
[2]基于環(huán)境能量自供電的無線傳感器節(jié)點設(shè)計[J]. 屈辰,陶然,李剛. 科技創(chuàng)新導報. 2018(26)
[3]磁懸浮式電磁-摩擦復合生物機械能量采集器[J]. 溫濤,何劍,張增星,田竹梅,穆繼亮,韓建強,丑修建,薛晨陽. 物理學報. 2017(22)
[4]復合型電磁-摩擦納米發(fā)電機[J]. 楊亞,楊婉璐. 科學通報. 2016(12)
[5]微型振動式能量采集器研究進展[J]. 許卓,楊杰,燕樂,曹嘉峰,陳曉勇,丑修建. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(02)
[6]采用自供電無線傳感網(wǎng)絡(luò)的電線安全監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 鄧心方,文玉梅,李平. 傳感技術(shù)學報. 2014(06)
[7]淺談傳感器與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系[J]. 繆彩琴. 電子世界. 2013(18)
[8]微型電磁振動能量采集器的研究進展[J]. 蘇宇鋒,段智勇. 微納電子技術(shù). 2013(03)
博士論文
[1]壓電—電磁復合振動能量采集及其電能提取技術(shù)研究[D]. 夏樺康.南京航空航天大學 2017
[2]摩擦壓電復合納米發(fā)電機的基礎(chǔ)研究及應(yīng)用[D]. 鎖國權(quán).北京科技大學 2017
碩士論文
[1]摩擦—電磁—壓電復合式能量采集器的設(shè)計研究[D]. 溫濤.中北大學 2018
[2]球形永磁陣列振動能量采集器的設(shè)計與優(yōu)化[D]. 丁志強.南京航空航天大學 2014
本文編號:3673242
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
便攜式人體機械能采集發(fā)電機Figure1-1Aportablehumanmechanicalenergyharvestinggenerator
非線性二自由度超低頻人體運動能量采集器Figure1-2Anonlineartwo-degree-of-freedomultra-lowfrequencyhumanmotionenergyharvester
旋轉(zhuǎn)整流器式能量采集器的設(shè)計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]5G通信中的物聯(lián)網(wǎng)變革與發(fā)展[J]. 孟令云. 信息通信. 2019(08)
[2]基于環(huán)境能量自供電的無線傳感器節(jié)點設(shè)計[J]. 屈辰,陶然,李剛. 科技創(chuàng)新導報. 2018(26)
[3]磁懸浮式電磁-摩擦復合生物機械能量采集器[J]. 溫濤,何劍,張增星,田竹梅,穆繼亮,韓建強,丑修建,薛晨陽. 物理學報. 2017(22)
[4]復合型電磁-摩擦納米發(fā)電機[J]. 楊亞,楊婉璐. 科學通報. 2016(12)
[5]微型振動式能量采集器研究進展[J]. 許卓,楊杰,燕樂,曹嘉峰,陳曉勇,丑修建. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(02)
[6]采用自供電無線傳感網(wǎng)絡(luò)的電線安全監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 鄧心方,文玉梅,李平. 傳感技術(shù)學報. 2014(06)
[7]淺談傳感器與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系[J]. 繆彩琴. 電子世界. 2013(18)
[8]微型電磁振動能量采集器的研究進展[J]. 蘇宇鋒,段智勇. 微納電子技術(shù). 2013(03)
博士論文
[1]壓電—電磁復合振動能量采集及其電能提取技術(shù)研究[D]. 夏樺康.南京航空航天大學 2017
[2]摩擦壓電復合納米發(fā)電機的基礎(chǔ)研究及應(yīng)用[D]. 鎖國權(quán).北京科技大學 2017
碩士論文
[1]摩擦—電磁—壓電復合式能量采集器的設(shè)計研究[D]. 溫濤.中北大學 2018
[2]球形永磁陣列振動能量采集器的設(shè)計與優(yōu)化[D]. 丁志強.南京航空航天大學 2014
本文編號:3673242
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3673242.html
最近更新
教材專著