高性能振动能量回收器件的研究

发布时间：2017-11-24 06:29

  本文关键词：高性能振动能量回收器件的研究

  更多相关文章： 能源 能量回收 压电元件 分叉式结构 多个反馈峰

【摘要】：由于化石能源的不可再生性,以及从环境中回收能量并用于无线节点系统的可能性和广泛的应用前景。近年来,振动能量回收技术吸引了国内外研究者越来越多的关注,尤其是基于振动利用的高性能振动能量回收器件的研究。本文主要针对于现有的压电振动能量回收器件的不足,提出了一种高性能的能量回收器件,分叉式悬臂梁振动能量回收器,利用分叉梁系统来改善传统振动能量回收器的频响特性,获得更好的电能输出效果。分叉式结构的基本单元结构由多个分叉梁,配重以及主悬臂梁构成,在主悬臂梁的根部仅使用一块压电陶瓷材料。相较于传统悬臂梁结构,通过分叉式结构,振动能量回收器可以在频域范围内获得多个电能响应峰。本文详细介绍了其基础单元结构的工作特性及理论分析。为了改善分叉式悬臂梁结构的输出,本文进一步提出了两种改进方案,分别为多分叉式优化方案以及复合结构优化方案。通过实验和理论分析,优化方案可以改善分叉式悬臂梁结构的频响特性,增加频响特性频谱上响应峰的数量。同时,在分叉式结构的设计中,仅需要使用一块压电陶瓷元件,相对于其他结构可以减少由于电能管理所造成的损耗。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM619

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本文编号：1221346