一种采用双换能器和摆式结构的宽频振动能量采集器

发布时间：2017-11-16 17:21

  本文关键词：一种采用双换能器和摆式结构的宽频振动能量采集器

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【摘要】：针对悬臂梁振动能量采集器在大振幅振动下梁容易断裂的缺点,本文提出了一种基于摆式结构的具有宽频和倍频特性的振动能量采集器,该采集器由两个Terfenol-D/PMN-PT/Terfenol-D磁电换能器和嵌有六个磁铁的旋转摆构成.文中建立了摆式结构的摆动方程,分析了采集器的频率响应特性以及谐振时的机-磁-电转换特性,并对采集器输出电压波形进行了频谱分析.理论和实验研究表明:该采集器具有宽频和倍频特性,采集器样机在1 g(1 g=9.8 m/s~2)有效值加速度振动下,向下扫频时的半功率带宽达到4.8 Hz,且能在f=16.9 Hz的振动下获得3.569 mW的负载功率.利用双换能器以及采集器的倍频和宽频特性,能有效地提高低频时采集器的输出功率.
【作者单位】： 西华师范大学电子信息工程学院;重庆文理学院软件工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61304255) 西华师范大学创新团队基金(批准号:CXTD2015-13);西华师范大学基本科研业务费专项资金(批准号:15C001) 重庆市基础科学与前沿技术研究专项资金(批准号:cstc2015jcyj BX0019)资助的课题~~
【分类号】：TB552
【正文快照】： 1引言 振动能量是一种广泛存在于自然环境界中的能量,将环境界中振动能量转换为电能,是实现无线传感网络和微机电系统自供能的一种可行方案.环境中的振动大都不是单一频率的振动,其频率成分分布在一个较宽的频带内.为了充分采集和利用环境中的振动能量,要求振动能量采集器具

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本文编号：1193121