隨著微電子技術、MEMS技術的革新,一大批具有體積小,壽命長,功耗低等特點的傳感器被廣泛應用于無線傳感網(wǎng)絡以及物聯(lián)網(wǎng)中,實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測、結(jié)構健康監(jiān)測、植入式醫(yī)療檢測、汽車胎壓監(jiān)測等社會生活中多方面的功能需求。然而,能源供應成為制約傳感器節(jié)點推廣應用的主要瓶頸之一。目前無線傳感器節(jié)點中最為常見的供電方式還是使用化學電池,但是電池有壽命較短、對環(huán)境有一定污染、需要定期更換等缺點和不便。一個可行的替代方案是采用自給能源,也就是利用能量收集技術在傳感器節(jié)點所處環(huán)境的捕獲能量。結(jié)合當前電磁能量收集裝置發(fā)電效率低、裝置復雜等特點,設計出兩款電磁能量收集裝置,一款是鞋履電磁能量收集裝置,一款是懸臂梁振動能量收集裝置。通過仿真計算得出參數(shù)對發(fā)電效率的影響,得出裝置能夠效率最大化的參數(shù)數(shù)值。并通過仿真計算出優(yōu)化后的電壓與優(yōu)化前的電壓并將兩者進行比較。所做工作如下:1.鞋履電磁能量收集裝置的創(chuàng)新點在于這個裝置利用法拉第電磁感應定律進行發(fā)電,通過巧妙的設計達到切斷與恢復磁通路。左、右弧形臂采用磁性材料和彈性材料混合制成,達到既能彎曲產(chǎn)生可恢復形變,又能導磁的目的。利用Ansoft Maxwell軟件進行靜態(tài)仿... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

懸臂梁發(fā)電裝置圖

懸臂梁厚度、壓電片厚度和發(fā)電電壓三者之間的厚度為 0.3mm，壓電片與懸臂梁厚度比與發(fā)電電建了真實的仿真平臺如圖 1-4 所示，裝置包能激振器、能量存儲電路、測力傳感器和 D通過調(diào)節(jié)懸臂梁的振動頻率得出裝置的輸出圖 1-5 所示，得出當負載與電振子內(nèi)阻相等1.18mW。通過袁江波等人的實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)

壓電片與懸臂梁厚度比與發(fā)真實的仿真平臺如圖 1-4 所示，裝振器、能量存儲電路、測力傳感器調(diào)節(jié)懸臂梁的振動頻率得出裝置的1-5 所示，得出當負載與電振子內(nèi)阻mW。通過袁江波等人的實驗數(shù)據(jù)可驗平臺測量得出的結(jié)果差別不大，率最大可以達到 1.18mW，輸出電壓點供電。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]擺動式機械能俘能裝置的研究[D]. 劉申.哈爾濱工業(yè)大學 2014
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[5]微型直線式振動能/電能轉(zhuǎn)換模型的結(jié)構與性能研究[D]. 楊燕花.哈爾濱理工大學 2011
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本文編號：2911249