本文關鍵詞：高性能振動能量回收器件的研究

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【摘要】：由于化石能源的不可再生性,以及從環(huán)境中回收能量并用于無線節(jié)點系統(tǒng)的可能性和廣泛的應用前景。近年來,振動能量回收技術吸引了國內外研究者越來越多的關注,尤其是基于振動利用的高性能振動能量回收器件的研究。本文主要針對于現(xiàn)有的壓電振動能量回收器件的不足,提出了一種高性能的能量回收器件,分叉式懸臂梁振動能量回收器,利用分叉梁系統(tǒng)來改善傳統(tǒng)振動能量回收器的頻響特性,獲得更好的電能輸出效果。分叉式結構的基本單元結構由多個分叉梁,配重以及主懸臂梁構成,在主懸臂梁的根部僅使用一塊壓電陶瓷材料。相較于傳統(tǒng)懸臂梁結構,通過分叉式結構,振動能量回收器可以在頻域范圍內獲得多個電能響應峰。本文詳細介紹了其基礎單元結構的工作特性及理論分析。為了改善分叉式懸臂梁結構的輸出,本文進一步提出了兩種改進方案,分別為多分叉式優(yōu)化方案以及復合結構優(yōu)化方案。通過實驗和理論分析,優(yōu)化方案可以改善分叉式懸臂梁結構的頻響特性,增加頻響特性頻譜上響應峰的數(shù)量。同時,在分叉式結構的設計中,僅需要使用一塊壓電陶瓷元件,相對于其他結構可以減少由于電能管理所造成的損耗。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM619

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本文編號：1221346