【摘要】：研究了蒲公英狀壓電振動(dòng)能量收集裝置的寬頻帶設(shè)計(jì),以解決環(huán)境振源振動(dòng)頻率多變的問(wèn)題。建立了蒲公英狀壓電振動(dòng)能量收集裝置諧振頻率的理論模型并進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果表明,該能量收集裝置的諧振頻率并不是可以任意拓展的。為驗(yàn)證理論分析的正確性,進(jìn)行了蒲公英狀壓電振動(dòng)能量收集裝置的頻率響應(yīng)實(shí)驗(yàn),得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析基本吻合,說(shuō)明了本文理論分析的可靠性。最后對(duì)寬頻帶的蒲公英狀壓電振動(dòng)能量收集裝置進(jìn)行了發(fā)電性能測(cè)試實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,通過(guò)對(duì)蒲公英狀壓電振動(dòng)能量收集裝置的寬頻帶設(shè)計(jì),其在20～34Hz有較大的功率輸出,且最大輸出功率達(dá)到了約2.3mW。本文的設(shè)計(jì)有效地拓寬了該裝置的諧振頻率范圍,易于實(shí)現(xiàn)與環(huán)境振源的匹配而獲得較高的能量收集能力。
[Abstract]:The wide band design of dandelion piezoelectric vibration energy collection device is studied in order to solve the problem of variable vibration frequency of environmental vibration source. The theoretical model of resonant frequency of dandelion piezoelectric vibration energy collection device is established and numerical simulation is carried out. The results show that the resonant frequency of the energy collection device can not be expanded arbitrarily. In order to verify the correctness of the theoretical analysis, the frequency response experiment of the dandelion piezoelectric vibration energy collection device is carried out. The experimental results are in good agreement with the theoretical analysis, which shows the reliability of the theoretical analysis in this paper. Finally, the power generation performance of the dandelion piezoelectric vibration energy collection device is tested. The results show that the dandelion piezoelectric vibration energy collection device has a large power output in 20~34Hz by the broadband design of the dandelion piezoelectric vibration energy collection device. The maximum output power is about 2.3 MW. The design of this paper effectively broadens the resonance frequency range of the device, and it is easy to match with the ambient vibration source to obtain higher energy collection ability.
【作者單位】： 金陵科技學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院;南京航空航天大學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;淮陰工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.51305183) 江蘇省“青藍(lán)工程”資助項(xiàng)目 金陵科技學(xué)院博士科研啟動(dòng)基金資助項(xiàng)目(No.jit-b-201412)
【分類(lèi)號(hào)】：TM619

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2194520