介电型电活性聚合物能量收集方法研究

发布时间：2017-10-19 20:36

  本文关键词：介电型电活性聚合物能量收集方法研究

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【摘要】：介电型电活性聚合物(DEAP)作为一种新型智能材料,与风力、水力相结合,可作为一种新的能量收集方法。研究DEAP能量收集的可行性,讨论了DEAP的发电机理和工作过程。根据换能器工作状态的形变过程,利用弹性大变形理论建立了DEAP换能器的数学模型,通过对模型的求解计算出换能器推程、回程的力-位移曲线。据此,得出DEAP换能单元工作过程输入的机械能、发电量和相应能量转换效率。提出了一种多换能器集成使用以提高系统发电效率的方法。理论分析和试验数据表明:初始电压和拉伸位移是影响发电量、能量转换效率的关键因素。随着多换能单元的应用,系统的总效率可提高到28%以上。同时,外界输入扭矩的数值波动越来越小。
【作者单位】： 南京林业大学机械电子工程学院;南京航空航天大学机电学院;
【关键词】： 介电型电活性聚合物 换能器 发电特性 能量转换
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51305209) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20130979、BK2011735) 中国博士后科学基金资助项目(2013M541678) 江苏省博士后科学基金资助项目(1302052C)
【分类号】：TM61;TB381
【正文快照】： 引言近年来,压电陶瓷、介电型电活性聚合物(DEAP)等智能材料已被广泛应用于能量收集[1-5]。压电陶瓷发电对周围环境要求较高,激振频率一般在共振点频率附近。DEAP材料发电本质上是电容式,利用材料变形前后的电容改变,将机械能转换为电能。相比压电陶瓷,DEAP材料对机构工作速度

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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【相似文献】

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本文编号：1063204