新型双方向压电振动能量收集装置的设计与仿真

发布时间：2021-03-13 08:16

　　随着科技的不断进步,趋于微型化、微电子化的智能设备在我们身边随处可见。以无线传感器为例,作为捕获信息不可或缺的工具之一,在各个领域都有着广泛的应用。然而为传统无线传感器提供电能的化学电池,存在着较大的弊端,比如说定期更换废旧电池、较高的维护成本、在一些特殊的环境无法更换电池以及环境污染等。近几年来,利用压电材料从环境中获取振动能量,为微电子设备提供电能的技术,得到了国内外学者和研究人员的广泛关注和重点研究。本文提出了一种新型双方向压电振动能量收集装置,并通过ANSYS有限元软件建模仿真分析。主要有以下几点:1、利用压电材料和能量收集装置相关的理论知识分别建立传统线性压电能量收集装置和非线性压电能量收集装置的MATLAB理论模型,并分析获得了两个装置MATLAB理论分析结果;2、利用有限元软件ANSYS分别对传统线性、非线性压电振动能量收集装置建模仿真分析,获得相应的有限元分析结果。再将MATLAB理论建模分析与有限元分析两者的结果进行对比,验证了基于ANSYS有限元分析的有效性;3、提出一种新型双方向压电振动能量收集装置。结合振动理论、压电效应等理论,建立了MATLAB理论模型,并得到... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于MEMS技术的PZT压电薄膜能量收集装置

图1.4双层压电悬臂梁结构示意图

MEMS阵列式压电能量收集器原型机Fig.1.7MEMSarraypiezoelectricenergycollectorprototype10mm


本文编号：3079872