压电式振动能量采集器的响应特性与实验研究

发布时间：2017-10-18 07:06

  本文关键词：压电式振动能量采集器的响应特性与实验研究

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【摘要】：为解决微系统的自供能问题,利用压电材料的压电效应将系统工作环境中的振动能转换成电能是一条有效途径。其中,压电悬臂梁具有结构简单、弹性好、能量传递能力强、易于加工等优点,因而成为压电能量采集器的一种理想选择。但设计过程中,由于结构响应特性与输出电压的未知性,造成了设计周期延长。为解决该问题,建立了压电式振动能量采集器机电耦合模型,并通过数值计算以完成结构输出位移和输出电压的求解。利用有限元软件对结构进行仿真分析,并得到不同几何尺寸对结构响应特性和输出性能的影响。加工了结构尺寸相同的原理样机,通过实验进一步验证数值计算与仿真分析的合理性、正确性和可靠性。最终实现设计过程的快速化、高效化。
【作者单位】： 武汉理工大学智能制造与控制研究所;
【关键词】： 压电效应 机电耦合模型 数值计算 ANSYS
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51175395) 国家青年自然科学基金资助项目(51405357) 研究生自主创新基金资助项目(155218002)
【分类号】：TB53;TM619
【正文快照】： 微机械加工、微电子及无线传感等技术发展迅速,使得射频识别系统、嵌入式系统、无线传感器以及它们形成的无线传感网络广泛地应用于日常生活中[1]。但要求相应的供电部件体积小、集成度高、寿命长甚至无人看管、无需更换等。压电式振动能量采集器作为一种新型的电源,可将器件

【参考文献】

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1 高毓t，

本文编号：1053609