本文關(guān)鍵詞：介電型電活性聚合物能量收集方法研究

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【摘要】：介電型電活性聚合物(DEAP)作為一種新型智能材料,與風(fēng)力、水力相結(jié)合,可作為一種新的能量收集方法。研究DEAP能量收集的可行性,討論了DEAP的發(fā)電機(jī)理和工作過(guò)程。根據(jù)換能器工作狀態(tài)的形變過(guò)程,利用彈性大變形理論建立了DEAP換能器的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)對(duì)模型的求解計(jì)算出換能器推程、回程的力-位移曲線。據(jù)此,得出DEAP換能單元工作過(guò)程輸入的機(jī)械能、發(fā)電量和相應(yīng)能量轉(zhuǎn)換效率。提出了一種多換能器集成使用以提高系統(tǒng)發(fā)電效率的方法。理論分析和試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:初始電壓和拉伸位移是影響發(fā)電量、能量轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵因素。隨著多換能單元的應(yīng)用,系統(tǒng)的總效率可提高到28%以上。同時(shí),外界輸入扭矩的數(shù)值波動(dòng)越來(lái)越小。
【作者單位】： 南京林業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院;南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 介電型電活性聚合物 換能器 發(fā)電特性 能量轉(zhuǎn)換
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51305209) 江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BK20130979、BK2011735) 中國(guó)博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2013M541678) 江蘇省博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目(1302052C)
【分類號(hào)】：TM61;TB381
【正文快照】： 引言近年來(lái),壓電陶瓷、介電型電活性聚合物(DEAP)等智能材料已被廣泛應(yīng)用于能量收集[1-5]。壓電陶瓷發(fā)電對(duì)周圍環(huán)境要求較高,激振頻率一般在共振點(diǎn)頻率附近。DEAP材料發(fā)電本質(zhì)上是電容式,利用材料變形前后的電容改變,將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。相比壓電陶瓷,DEAP材料對(duì)機(jī)構(gòu)工作速度

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1063204