一种新型双稳态电磁式振动能量捕获器动力学特性研究

发布时间：2021-03-12 06:43

　　将质量-非线性弹簧-阻尼系统与双稳态振动能量捕获系统相结合,提出了附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器,建立系统的力学模型及控制方程;利用谐波平衡法获得了该发电振子处于高能轨道的运动幅值及发电功率密度解析解表达式。数值仿真表明:附加非线性振子的双稳态振动发电系统的响应幅值及功率密度均明显高于单一双稳态振动发电系统。在简谐激励下,随着质量比和调频比的增大,附加非线性振子双稳态振动能量捕获器的大幅运动响应及发电性能均出现了先增大后减小的趋势;且随着激振频率的增加,发生了随激振频率移动的现象。通过综合比较获得了附加非线性振子双稳态振动能量捕获器的发电性能最佳的参数配置范围m∈[0.8,3]和f∈[π/10,π/3]。上述研究结果可为双稳态振动能量捕获系统的相关研究提供理论基础。 

【文章来源】：应用力学学报. 2017,34(05)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器

受力分析图

随质量比变化时高能轨道双稳态捕获器的响应幅值和功率密度(3D)

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于谐波平衡法的复合行星齿轮传动系统非线性动态特性[J]. 巫世晶,刘振皓,王晓笋,朱恩涌.  机械工程学报. 2011(01)
[2]基于MSC.Marc的中凸螺旋弹簧刚度特性研究[J]. 王纪瑞,左曙光,雷镭.  佳木斯大学学报(自然科学版). 2009(06)



本文编号：3077866