能量回收技術(shù)是目前解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)供電問(wèn)題的替代方案之一,利用環(huán)境中的清潔能源發(fā)電供能既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,又可以解決電池更換帶來(lái)的維護(hù)問(wèn)題,其中風(fēng)能因分布廣泛、清潔可再生而被視為有發(fā)展價(jià)值的環(huán)境能量源。在風(fēng)能回收技術(shù)中,基于弛振效應(yīng)的懸臂梁結(jié)構(gòu)因其起振風(fēng)速低、風(fēng)速范圍大而被用來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,壓電材料因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出功率大而被廣泛用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)換,而能量回收接口電路對(duì)提高能量回收效率至關(guān)重要。本文以基于弛振效應(yīng)的L型壓電懸臂梁風(fēng)能回收裝置為研究對(duì)象,對(duì)比分析不同類型能量回收接口電路下的風(fēng)能回收特性,主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括:(1)分析壓電懸臂梁弛振風(fēng)能回收裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理,建立L型壓電懸臂梁的機(jī)電耦合理論和等效電路模型,通過(guò)模態(tài)、靜態(tài)和流固耦合仿真分析L型壓電懸臂梁的弛振特性。(2)分析四種經(jīng)典壓電能量回收接口電路的理論特性,設(shè)計(jì)四種接口電路并建立了電路仿真模型,仿真對(duì)比分析四種接口電路的工作電壓波形和負(fù)載輸出特性。(3)制作L型壓電懸臂梁風(fēng)能回收裝置并搭建能量回收接口電路,實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析風(fēng)能回收裝置的振動(dòng)特性以及回收電路特性,對(duì)比分析四種接口電路下的L型壓電懸臂梁弛振風(fēng)能回收特性。本文提出的L型壓電懸臂梁風(fēng)能回收系統(tǒng)性能優(yōu)異,在特定接口電路下輸出功率得到大幅提高,有望成為野外無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有效供電電源。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP212.9;TN929.5;TN702
【部分圖文】：

(c) 風(fēng)能 (d) 地?zé)崮軋D 1.1 能源利用的方式Fig1.1 Types of energy utilization太陽(yáng)能的主要利用方式包括光熱轉(zhuǎn)換以及光電轉(zhuǎn)換兩種，光熱轉(zhuǎn)換主要量產(chǎn)生熱水、蒸汽等；光電轉(zhuǎn)換主要利用光伏器件把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能

圖 1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域Fig1.2 Application fields of wireless sensor network些設(shè)備仍需由傳統(tǒng)電池供電，不能長(zhǎng)期使用，從環(huán)境中回收風(fēng)器網(wǎng)絡(luò)可解決傳統(tǒng)電池供電所造成的環(huán)境污染的問(wèn)題。目前小回收功率較低一般在 μW 級(jí)別，限制了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用

風(fēng)致旋轉(zhuǎn)裝置
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號(hào)：2850614