發(fā)布時間：2021-06-29 05:53

　　風(fēng)能因其具有取之不盡和用之不竭的特點,被認為是環(huán)保型的可再生能源,成為研發(fā)人員廣泛關(guān)注的焦點�；诮佑|生電和靜電感應(yīng)原理的摩擦電納米發(fā)電機（TENGs）是一種新型能源獲取方式,它具有輸出電壓高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等特點。本文以垂直接觸-分離與面內(nèi)滑動復(fù)合模式為基礎(chǔ),設(shè)計并制造一種新型風(fēng)力摩擦發(fā)電機。通過實驗研究其輸出性能,并分析轉(zhuǎn)速、摩擦件對數(shù)、環(huán)境濕度等因素對輸出性能的影響規(guī)律,最后通過ANSYS軟件模擬分析單對摩擦件在接觸過程中的變形行為,獲得不同轉(zhuǎn)速下接觸面積達到最大時的接觸面平均等效應(yīng)力值,本文的主要研究內(nèi)容如下:首先,闡明了基于接觸生電原理的風(fēng)力摩擦發(fā)電機的優(yōu)勢及意義,優(yōu)化設(shè)計了兩種新型風(fēng)力摩擦發(fā)電機,并采用尼龍66制作了樣機各部件并進行樣機主體結(jié)構(gòu)裝配。系統(tǒng)分析了風(fēng)力摩擦發(fā)電機的工作機制及其電輸出性能,并將其應(yīng)用于外負載充電。結(jié)果表明,單對摩擦件轉(zhuǎn)速為300 rpm時,功率密度可達到347mW/m²,電流密度可達到6.13 mA/m²,裝置的內(nèi)阻大約為25 MΩ;裝置的輸出電壓隨著轉(zhuǎn)速的增加呈線性增加趨勢;當(dāng)轉(zhuǎn)速為300 rpm時,... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見材料的摩擦電序列圖

基于接觸生電原理的風(fēng)力發(fā)電機研究圖 1.2 摩擦電納米發(fā)電機結(jié)構(gòu)分類Fig.1.2 Structure classification of triboelectric nanogenerator垂直接觸-分離模式的 TENG 是基于接觸起電和靜電感應(yīng)耦合的作用，具設(shè)計簡單、高瞬時輸出功率、容易實現(xiàn)多層集成等優(yōu)點。如圖 1.3 所示為垂-分離模式典型工作原理分析模型。當(dāng)兩種電負性不同的材料發(fā)生接觸時，面因摩擦生電分布等量異種電荷，處于電荷平衡狀態(tài)；當(dāng)兩個接觸表面在

圖 1.2 摩擦電納米發(fā)電機結(jié)構(gòu)分類Fig.1.2 Structure classification of triboelectric nanogenerator垂直接觸-分離模式的 TENG 是基于接觸起電和靜電感應(yīng)耦合的作用，具有制備設(shè)計簡單、高瞬時輸出功率、容易實現(xiàn)多層集成等優(yōu)點。如圖 1.3 所示為垂直接觸-分離模式典型工作原理分析模型。當(dāng)兩種電負性不同的材料發(fā)生接觸時，材料表面因摩擦生電分布等量異種電荷，處于電荷平衡狀態(tài)；當(dāng)兩個接觸表面在外界

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3255869