本文關鍵詞：壓電能量收集器的研究

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【摘要】：微電子器件微小型化的同時,功耗也逐漸降低至微納瓦量級。以這些低功耗器件組成的系統(tǒng),其功耗大約僅在毫瓦量級。這樣,使這些器件利用它們周圍環(huán)境中的各種形式的能量實現(xiàn)自供能已從設想成為必然的趨勢。本文利用了ANSYS有限元分析軟件,在尺寸上對懸臂梁型壓電振子做了優(yōu)化,還對雙懸臂梁和三懸臂梁結構的壓電振子進行了模態(tài)分析和諧響應分析并進行了實驗研究,實驗結果證明了雙懸臂梁和三懸臂梁結構的壓電振子比起單懸臂梁型壓電振子,可以在較寬的頻率范圍內更好的收集能量。最后搭建了能量收集接口電路,與壓電振子組成了完整的能量收集裝置并進行了測試,測得在諧振狀態(tài)下,能量收集器輸出電壓為12.8393V,功率為28.246μW。
【關鍵詞】：壓電能量收集器 懸臂梁 有限元 仿真分析 結構優(yōu)化
【學位授予單位】：黑龍江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM619
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-14
• 1.1 壓電能量收集器概述7-8
• 1.2 研究壓電能量收集器的意義8-9
• 1.3 壓電能量收集器研究的現(xiàn)狀9-13
• 1.4 本課題研究的主要內容13-14
• 第2章 壓電能量收集器原理14-23
• 2.1 壓電能量收集基本知識14-16
• 2.1.1 壓電效應14
• 2.1.2 壓電材料14-15
• 2.1.3 壓電方程15-16
• 2.2 壓電能量收集模型分析16-22
• 2.3 本章小結22-23
• 第3章 壓電振子的仿真分析與實驗研究23-60
• 3.1 有限元分析方法23-25
• 3.1.1 有限元法與ANSYS軟件23
• 3.1.2 ANSYS軟件的仿真過程23-25
• 3.2 懸臂梁型壓電振子的有限元分析25-45
• 3.2.1 懸臂梁型壓電振子的設計與優(yōu)化26-39
• 3.2.2 懸臂梁型壓電振子多個振動模態(tài)39-41
• 3.2.3 帶質量塊的懸臂梁型壓電振子的仿真41-45
• 3.3 多懸臂梁結構壓電振子的有限元分析45-49
• 3.3.1 雙懸臂梁結構壓電振子的仿真46-47
• 3.3.2 三懸臂梁結構壓電振子的仿真47-49
• 3.4 壓電振子的制作與實驗研究49-59
• 3.4.1 懸臂梁型壓電振子的制作與實驗裝置的組成50-52
• 3.4.2 帶質量塊的懸臂梁型壓電振子的實驗研究52-56
• 3.4.3 壓電陶瓷片的并聯(lián)56-57
• 3.4.4 雙懸臂梁結構壓電振子的實驗研究57-58
• 3.4.5 三懸臂梁結構壓電振子的實驗研究58-59
• 3.5 本章小結59-60
• 第4章 壓電能量收集器的裝配與測試60-64
• 4.1 能量收集接.電路60-62
• 4.2 壓電能量收集器發(fā)電能力的測試62-63
• 4.3 本章小結63-64
• 結論64-65
• 參考文獻65-71
• 致謝71

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾一致;陶紅艷;劉天寶;余成波;王晟;;復合壓電振子非軸對稱優(yōu)化[J];四川兵工學報;2013年05期

2 周利生;圓柱形壓電振子的多維耦合換能器理論[J];聲學與電子工程;1993年02期

3 任露泉,楊志剛,佟金,曾平;雙彎曲型壓電振子的振動解析[J];壓電與聲光;1998年03期

4 張建輝;路計莊;夏齊霄;王守印;;壓電振子及流體對泵近場噪聲的影響[J];光學精密工程;2006年04期

5 張愛云;何R，

本文編號：582009