【摘要】：針對環(huán)境振動能量較小、振動源頻帶較寬導(dǎo)致壓電能量收集系統(tǒng)輸出功率較低的問題,探究了懸臂梁式結(jié)構(gòu)能量收集系統(tǒng)采用并聯(lián)或串聯(lián)電感優(yōu)化統(tǒng)輸出功率的方法和特性,分析了不同并、串聯(lián)電感值對輸出功率的影響.鑒于壓電懸臂梁的工作頻率較低,匹配電感值較大,采用無損模擬電感進行了實驗驗證.理論分析與實驗結(jié)果均表明,在不同的激振頻率下對應(yīng)不同的匹配電感值,在偏離諧振頻率附近也可獲得與諧振狀態(tài)幾乎相同的最大輸出功率,從而拓寬了工作頻率,提高了壓電振動能量收集系統(tǒng)的能量收集水平.當激振頻率分別是諧振頻率的0.8和1.2倍時,并聯(lián)或串聯(lián)電感獲得的最大輸出功率分別是無電感純電阻負載的26.4倍和18.2倍.
[Abstract]:In order to solve the problem that the output power of piezoelectric energy collection system is low due to the small environmental vibration energy and the wide frequency band of vibration source, the method and characteristics of optimizing the output power of cantilever structure energy collection system by parallel or series inductors are discussed, and the influence of different parallel and series inductance values on the output power is analyzed. In view of the low working frequency and large matching inductance of the piezoelectric cantilever beam, the lossless simulated inductance is used to verify the experimental results. The theoretical analysis and experimental results show that under different excitation frequencies, the maximum output power can be obtained near the resonant frequency, which broadens the working frequency and improves the energy collection level of the piezoelectric vibration energy collection system. When the excitation frequency is 0.8 and 1.2 times of the resonant frequency, the maximum output power obtained by parallel or series inductors is 26.4 times and 18.2 times higher than that without inductance pure resistance load, respectively.
【作者單位】： 大連理工大學電子科學與技術(shù)學院;大連理工大學電氣工程學院;
【基金】：遼寧省博士啟動基金(No.20051080) 大連市青年人才基金(No.2005j22jh028)
【分類號】：TM619

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本文編號：2507701