基于磁电换能器的三维宽频振动能量采集器 被引量：5

1

作者 余强模 杨进 +2 位作者 文玉梅 李平 岳喜海 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1707-1713,共7页

设计了一种采用磁电换能器的三维宽频振动能量采集器,突破传统振动能量采集器响应频带范围窄,以及仅能响应某一方向振动能量的限制。采集器由伞状弹性结构、环形磁路和磁电换能器组成。伞状弹性结构可以响应任意方向振动能量,同时借助... 设计了一种采用磁电换能器的三维宽频振动能量采集器,突破传统振动能量采集器响应频带范围窄,以及仅能响应某一方向振动能量的限制。采集器由伞状弹性结构、环形磁路和磁电换能器组成。伞状弹性结构可以响应任意方向振动能量,同时借助磁路与磁电换能器间的磁力非线性作用展宽器件频率响应范围,最终实现多方向宽频振动能量采集。理论推导了磁力作用下振动结构的动力学方程,以及电压输出模型;借助结构仿真软件COMSOL multiphysics和磁场仿真软件Ansoft Maxwell分析了结构振动和磁路磁场分布特性。实验结果表明:在加速度为5.88 m/s2的振动激励下,采集器可以实现三维振动能量采集,在x-y平面内最大响应带宽达到4.1 Hz,最大输出功率达到41.2μW;z方向最大带宽为2.5 Hz,最大输出功率达到43μW。 展开更多

关键词 三维宽频振动能量采集 磁电换能器 环形磁路 伞状弹性结构

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多方式宽频复合能量采集器 被引量：1

2

作者 刘俊杰 喻涛涛 +3 位作者 潘卫强 周零志 陈万通 宋芳 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第1期119-122,126,共5页

针对传统压电悬臂梁能量采集器采集方式单一、采集频率范围小、效率低的问题,设计了一种包含杠杆位移放大、压电双晶梁能量采集、电磁能量采集的复合式能量采集器。建立了该能量采集器的理论模型,制作了实验样机,研究了该复合能量采集... 针对传统压电悬臂梁能量采集器采集方式单一、采集频率范围小、效率低的问题,设计了一种包含杠杆位移放大、压电双晶梁能量采集、电磁能量采集的复合式能量采集器。建立了该能量采集器的理论模型,制作了实验样机,研究了该复合能量采集器分别在单次按压、循环按压、不同激振频率条件下的输出特性。结果表明:该能量采集器可在超低频工作,具有更宽的采集频带,验证了压电电磁复合结构的合理性。单次按压条件下,产生的瞬时峰值电压为-37.6 V;2 Hz循环按压条件下,产生的均方根电压为:16.7 V;激振频率为15 Hz时有最大均方根电压为38.1 V,外接电阻最佳阻值7 kΩ时最大功率为19.36 mW。 展开更多

关键词 宽频 压电双晶梁 复合能量采集器 杠杆位移放大

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一种宽频的磁式压电振动能量采集器 被引量：18

3

作者 马华安 刘景全 +2 位作者 唐刚 杨春生 李以贵 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第4期66-68,共3页

基于环境能量采集的压电振动能量采集器为无线传感器和微机电系统的长期供能提供了一种有效解决方案。目前研制的压电式振动能量采集器存在工作频率高,且频带窄的问题。给出了一种通过磁力的引入使其在低频下工作的、宽频的压电振动能... 基于环境能量采集的压电振动能量采集器为无线传感器和微机电系统的长期供能提供了一种有效解决方案。目前研制的压电式振动能量采集器存在工作频率高,且频带窄的问题。给出了一种通过磁力的引入使其在低频下工作的、宽频的压电振动能量采集器,并搭建了测试系统对器件进行分析测试。在压电悬臂梁上放置永磁铁取代传统的质量块,同时在悬臂梁的上下方也放置不同极性的永磁铁。对压电悬臂梁(长40 mm、宽8mm、厚0.8 mm),在0.5 gn加速度作用下进行试验测试,峰峰电压10 V以上的有效频带为80～100 Hz,与传统无磁铁振动式压电能量采集器相比,有效地拓展了5 Hz的工作频带。 展开更多

关键词 压电悬臂梁 振动 能量采集 宽频 永磁铁

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多方向宽频磁电式振动能量采集器 被引量：21

4

作者 岳喜海 杨进 +2 位作者 文玉梅 李平 白小玲 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1961-1967,共7页

针对目前振动能量采集器只能拾取环境振动中一个方向的能量，以及响应频带较窄的问题，提出并设计了一种由弹性圆柱悬臂梁、环形磁路和复合磁电换能器组成的多方向宽频带振动能量采集器。圆柱悬臂梁具有在其横截面内沿任意方向振动的特... 针对目前振动能量采集器只能拾取环境振动中一个方向的能量，以及响应频带较窄的问题，提出并设计了一种由弹性圆柱悬臂梁、环形磁路和复合磁电换能器组成的多方向宽频带振动能量采集器。圆柱悬臂梁具有在其横截面内沿任意方向振动的特性，同时，借助磁力耦合，使任意方向振动具有非线性的特点，从而采集器实现多方向宽频带振动能量拾取。理论推导了磁力作用下圆柱悬臂梁的非线性动力学方程，以及电压输出模型；借助磁场分析软件AnsoftMaxwell分析了矩形、圆形和环形永磁铁分别组成3种磁路的磁场分布，研究了不同磁路中磁力、磁场强度及其变化量等因素对动力学方程和电压输出的影响，为获得更优性能的采集器提供了设计依据。实验结果表明：在5．88m／s。的加速度下，具有环形磁路的采集器能够拾取0°～180°多方向的振动能量，各个方向响应频带宽度达到4．4～5．6Hz；负载电阻为3MQ时，采集器输出0．5mW的最大功率。 展开更多

关键词 多方向非线性振动 宽频带振动能量采集 磁力耦合 弹性圆柱悬臂梁

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多方向宽频带压电式振动能量采集器研究进展 被引量：20

5

作者 陈仁文 任龙 +1 位作者 夏桦康 王昊 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2641-2652,共12页

本文介绍了压电振动能量采集器的工作原理,阐述了振动能量采集器中的单/双晶片、Rainbow型、Cymbal型、褶皱型等几种常见和新研发的压电换能元件的结构形式和相应特点。然后,针对如何提高压电振动能量采集器的环境适应能力,介绍了振动... 本文介绍了压电振动能量采集器的工作原理,阐述了振动能量采集器中的单/双晶片、Rainbow型、Cymbal型、褶皱型等几种常见和新研发的压电换能元件的结构形式和相应特点。然后,针对如何提高压电振动能量采集器的环境适应能力,介绍了振动能量采集宽频带和多方向两个研究方向,以及国内外在这两个方面的最新研究进展。着重阐述了压电振动能量采集器的拓宽频带宽度、调整共振频率等宽频带能量收集的实现方法,以及非线性磁力耦合结构、立方体-球结构、蒲公英状结构等多方向能量收集的实现方式。最后,对多方向宽频带压电式振动能量采集器的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 能量采集 多方向 宽频带 压电式 振动能

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宽频压电振动能量采集器的实验研究 被引量：10

6

作者 王光庆 岳玉秋 +2 位作者 展永政 李萧均 高帅帅 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期261-265,共5页

为改善线性单频谐振式压电振动能量采集器的输出性能,研制了双自由度宽频压电振动能量采集器样机模型,搭建了样机实验测试平台,研究了系统刚度比和负载电阻等参数对能量采集器输出性能的影响。通过调节系统刚度比,不仅可以拓宽压电振动... 为改善线性单频谐振式压电振动能量采集器的输出性能,研制了双自由度宽频压电振动能量采集器样机模型,搭建了样机实验测试平台,研究了系统刚度比和负载电阻等参数对能量采集器输出性能的影响。通过调节系统刚度比,不仅可以拓宽压电振动能量采集器的工作率带,还提高了压电振动能量采集器的输出电压和输出功率。结果表明:在基础振动加速度为40m/s^2和负载电阻为471kΩ条件下,双自由度宽频压电能量采集器的工作频带是单频系统的7倍,最大输出功率是单频系统的4.5倍。 展开更多

关键词 宽频带 压电振动能量采集器 弹性放大系统 样机模型

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非线性宽频压电振动能量采集器的研究 被引量：18

7

作者 王光庆 杨斌强 +2 位作者 徐文潭 李萧均 廖维新 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期221-230,共10页

为改善双稳态压电振动能量采集器在基础低幅值激励条件下的输出性能,提出了一种带有线性放大器的非线性宽频压电振动能量采集器,通过线性放大器对基础低幅值激励进行一级放大后,激发双稳态压电振动能量采集器进入高能轨道的大幅值周期振... 为改善双稳态压电振动能量采集器在基础低幅值激励条件下的输出性能,提出了一种带有线性放大器的非线性宽频压电振动能量采集器,通过线性放大器对基础低幅值激励进行一级放大后,激发双稳态压电振动能量采集器进入高能轨道的大幅值周期振动,从而提高能量采集器的输出性能。根据力学和电学平衡方法建立了非线性宽频压电振动能量采集器的两自由度集总参数模型和运动微分方程,并对系统模型进行时域和频域求解,仿真分析了系统质量比、刚度比等参数对系统输出特性(振动位移、速度、相图和输出电压等)的影响。最后,通过与双稳态压电振动能量采集器输出性能的实验结果对比分析,表明非线性宽频压电振动能量采集器在较小的激励幅值作用下具有更高的输出特性和更宽的工作频带。 展开更多

关键词 双稳态压电振动能量采集器 线性放大器 非线性模型 两自由度 宽频带

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基于多模态扩频理论的压电振动能量采集系统

8

作者 李治宏 张佳佳 +3 位作者 张金雨 王佳 马云宾 牟笑静 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第3期362-366,共5页

以同时提升多模态采集和增加带宽为研究方向,结合多模态扩频理论,建立了一套多模态宽频且能多方向工作的压电振动能量采集系统。该系统包含能量采集器和电源管理电路两个模块。其中,采集器包括4种谐振频率,组成了较宽的工作频带,保证了... 以同时提升多模态采集和增加带宽为研究方向,结合多模态扩频理论,建立了一套多模态宽频且能多方向工作的压电振动能量采集系统。该系统包含能量采集器和电源管理电路两个模块。其中,采集器包括4种谐振频率,组成了较宽的工作频带,保证了该采集器在低频振动工作环境下高效率地收集振动能量;电源管理电路将采集到的交流电转换为稳定的直流电,再对电容或电池等储能元件充电以供微电子器件使用。经过模态和谐响应分析后,搭建了实验平台并对采集系统进行实验测试。实验结果表明,在加速度6 m/s^(2)简谐力激励下,工作频带为16.1~27.8 Hz,输出电压最高可达35.75 V,阻抗匹配后最优阻值为200 kΩ,此时输出功率为115.85μW。 展开更多

关键词 多模态 多方向 宽频带 压电 振动能量采集

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碰撞式宽频振动能量采集器研究进展 被引量：2

9

作者 王旭明 代显智 +3 位作者 陈旺 颜强 赵坤 朱艳生 《陕西科技大学学报》 CAS 2020年第5期150-156,172,共8页

振动能量采集器近年来发展迅速,很多专家学者提出了新颖的结构,并开展了相关理论与实验工作.为了更深入、高效地开展振动能量采集器的研究工作,本文从近年来的研究热点—宽频式振动能量采集器的角度出发,简要介绍近年提出的一些宽频振... 振动能量采集器近年来发展迅速,很多专家学者提出了新颖的结构,并开展了相关理论与实验工作.为了更深入、高效地开展振动能量采集器的研究工作,本文从近年来的研究热点—宽频式振动能量采集器的角度出发,简要介绍近年提出的一些宽频振动能量采集器,并着重分析了碰撞式宽频振动能量采集器的发展情况.文中详细介绍了各种碰撞式宽频振动能量采集器的结构、工作原理以及输出特性,并对比各个结构的特性,为今后碰撞式宽频振动能量采集器的研究提供参考和思路. 展开更多

关键词 碰撞 宽频 振动能量采集器 研究进展

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多频响应的压电振动能量采集器的性能分析与测试 被引量：6

10

作者 喻其炳 朱荣荣 李川 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期2064-2069,共6页

为了提升压电悬臂梁采集振动能量的能力,研究了一种具有多频振动响应的振动能量采集器。在压电悬臂梁与振动激励源之间增加一个附加梁,压电悬臂梁和附加梁的末端分别安装一个质量块,压电悬臂梁和附加梁垂直连接。附加梁的末端质量被设... 为了提升压电悬臂梁采集振动能量的能力,研究了一种具有多频振动响应的振动能量采集器。在压电悬臂梁与振动激励源之间增加一个附加梁,压电悬臂梁和附加梁的末端分别安装一个质量块,压电悬臂梁和附加梁垂直连接。附加梁的末端质量被设计为远大于压电梁的末端质量,而压电梁的一阶谐振频率在附加梁的前两阶谐振频率之间。采用该设计,压电悬臂梁的振动响应是多个谐振频带的叠加。通过建立机电解析模型,描述了所提出的振动能量采集器的振动响应和发电特性,同时制作了一个振动能量采集器样机进行试验,结果表明,与传统的悬臂梁振动能量采集器相比,所提出的振动能量采集器可以在更宽的频带范围内采集更多的振动能量。 展开更多

关键词 振动 能量 采集 压电 宽频

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不同频带宽度的振动能量收集器研究进展 被引量：5

11

作者 王小丽 方玉明 +3 位作者 丁立群 杨孟媛 钮飞 邓丽城 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第7期5-8,共4页

振动能量收集器由于具有体积小、寿命长、高能量密度等特点,被广泛用于微机电系统设备的供电。从频率角度出发,介绍了单谐振频率、宽频式、频率可调式三种不同频带宽度的振动能量收集器,并系统介绍了上述结构优缺点、国内外现状和发展... 振动能量收集器由于具有体积小、寿命长、高能量密度等特点,被广泛用于微机电系统设备的供电。从频率角度出发,介绍了单谐振频率、宽频式、频率可调式三种不同频带宽度的振动能量收集器,并系统介绍了上述结构优缺点、国内外现状和发展趋势。其中,单谐振频率能量收集结构最为简单,研究较早,技术比较成熟。而宽频式和频率可调式由于更加符合外界环境振动条件,成为研究热点。 展开更多

关键词 振动能量收集器 单谐振频率 宽频式 频率可调式

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基于分段线性系统的宽频振动能量收集器 被引量：9

12

作者 张坤 武科迪 苏宇锋 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第9期140-145,共6页

研究了一种基于分段线性系统的宽频振动能量收集器,主要由抗磁稳定悬浮结构、弹性膜及感应线圈组成。在静止状态下,悬浮磁铁不需要任何外界能量稳定地悬浮在热解石墨板之间。当振动能量采集器受到水平振动激励时,悬浮磁铁在两热解石墨... 研究了一种基于分段线性系统的宽频振动能量收集器,主要由抗磁稳定悬浮结构、弹性膜及感应线圈组成。在静止状态下,悬浮磁铁不需要任何外界能量稳定地悬浮在热解石墨板之间。当振动能量采集器受到水平振动激励时,悬浮磁铁在两热解石墨板之间摆动;当摆动幅度比较大时,悬浮磁铁将与弹性膜发生碰撞使系统刚度呈阶段性变化;随着悬浮磁铁运动,感应线圈中的磁通量发生变化产生感应电动势,从而使外界振动能转化为电能。当水平激励振幅为5 mm时,系统的工作带宽达到3.2 Hz,最大输出电压达到78 mV,最大输出功率为56.3μW;当水平振动激励的加速度为3 m/s^2时,系统的工作带宽达到2 Hz,最大输出电压为44 mV,最大输出功率为18μW。 展开更多

关键词 分段线性系统 振动能量收集器 宽频 电磁感应

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宽带低频振动能采集器驱动的无线传感节点

13

作者 贺学锋 李思宇 +1 位作者 张闯 齐睿 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期215-220,共6页

提出一种自供能的无线温湿度传感节点,其主要由振动能采集器、电源管理电路、微控制器、温湿度传感器和无线收发模块构成,无线传感节点由一个带滚珠的低频宽带振动能采集器供电。当加速度的幅值频率分别为9.8 m/s2和18.4 Hz,负载为140 k... 提出一种自供能的无线温湿度传感节点,其主要由振动能采集器、电源管理电路、微控制器、温湿度传感器和无线收发模块构成,无线传感节点由一个带滚珠的低频宽带振动能采集器供电。当加速度的幅值频率分别为9.8 m/s2和18.4 Hz,负载为140 k?时,采集器一根压电梁的输出功率为0.51 m W,半功率带宽为17.8%或3.8 Hz。电源管理电路包括LTC3588-1芯片、LT3009芯片和一个2 200μF的电容,微控制器采用低功耗MSP430F149单片机,无线收发模块采用n RF24L01。实验结果表明,当外界环境振动加速度幅值为1 g,频率从5 Hz增加到18 Hz时,该节点均可正常测量并发送环境的温湿度信息,只是时间间隔由848 s缩短为60.2 s。采集器的宽带低频特征使该无线传感节点可应用于多种环境。 展开更多

关键词 宽频带 能量采集器 低频 振动 无线传感节点

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用于多频振动的MEMS复合式能量采集器的设计(英文) 被引量：5

14

作者 任婧 陈旭远 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1367-1372,共6页

设计、模拟了一款用于多频振动的MEMS复合式能量采集器,提出了一种新颖的能量采集结构,即将压电式悬臂梁和可变电容器结合起来用于多频振动能量的采集。在建立多频振动能量采集系统分析模型的基础上,使用MatLab/SIMULINK的数值模拟,预... 设计、模拟了一款用于多频振动的MEMS复合式能量采集器,提出了一种新颖的能量采集结构,即将压电式悬臂梁和可变电容器结合起来用于多频振动能量的采集。在建立多频振动能量采集系统分析模型的基础上,使用MatLab/SIMULINK的数值模拟,预测了功率输出。模拟结果显示,该结构可在630～655Hz有效工作,在负载为50 kΩ时,输出功率可达13.46μW。基于这个结果,给出了一个优化设计方案,同时为了防止结构失效,对结构进行了有限元仿真分析。仿真分析结果显示了良好的预期性能,说明了该设计指导思想的合理性和先进性。 展开更多

关键词 振动能量采集 复合式采集器 多频能量采集 微机电系统

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双自由度压电振动能量采集器的力-电输出特性分析 被引量：12

15

作者 展永政 王光庆 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期871-877,共7页

在单自由度悬臂梁压电振动能量采集器模型基础上增加一个弹性放大器,构造形成了具有双自由度的压电振动能量采集器。利用ANSYS有限元软件建立了双自由度压电能量采集器的有限元力-电耦合模型,数值分析了模型中各参数(如质量比、阻尼比... 在单自由度悬臂梁压电振动能量采集器模型基础上增加一个弹性放大器,构造形成了具有双自由度的压电振动能量采集器。利用ANSYS有限元软件建立了双自由度压电能量采集器的有限元力-电耦合模型,数值分析了模型中各参数(如质量比、阻尼比以及负载电阻等)对系统力特性(速度、加速度等)和电输出特性(电压、电流、输出功率等)的影响。研究结果表明:大的质量比和小的阻尼比能够提高压电悬臂梁能量采集器的输出功率,并能拓展其工作频带;短路谐振状态下的匹配电阻能够使能量采集器产生较大的输出电流,而开路谐振状态的匹配电阻能够使能量采集器产生较大的输出电压。研究结果还表明:对于尺寸为50.8mm×31.8mm×0.26mm的悬臂梁基板和50.8mm×31.8mm×0.14mm的压电晶体构成的双自由度系统,在基础加速度40m/s2、频率38Hz的外界振动激励下,系统在负载电阻短路和开路状态下的最大输出功率分别达到4 386.5和4 263.4mW,是单自由度系统的10倍。双自由度系统的频带宽度达到10Hz,是单自由度系统的5倍。 展开更多

关键词 振动能量采集器 压电材料 宽频带 双自由度 力-电耦合模型

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宽频激励下双稳态压电振动发电机供电能力分析 被引量：3

16

作者 何青 毛新华 褚东亮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期17-23,共7页

为了探讨双稳态压电振动发电机在宽频激励下的供电能力问题,建立了宽频激励下双稳态压电振动发电机系统的动力学模型,仿真了双稳态压电振动发电机系统的输出响应特性和不同运动状态的输出电压特性,研究了双稳态压电振动发电机系统运行... 为了探讨双稳态压电振动发电机在宽频激励下的供电能力问题,建立了宽频激励下双稳态压电振动发电机系统的动力学模型,仿真了双稳态压电振动发电机系统的输出响应特性和不同运动状态的输出电压特性,研究了双稳态压电振动发电机系统运行在高能量轨道上的激励条件,据此优化双稳态压电振动发电机结构参数,并对传感器网络节点的用电需求和双稳态压电振动发电机的供电能力进行分析。仿真和实验结果表明:双稳态压电振动发电机在宽频激励下,其输出平均功率为3.8 m W,能够满足实际振动环境下无线传感器网络节点的用电需求。 展开更多

关键词 振动 宽频 能量收集 发电机 双稳态 动态响应

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L型压电振动能量采集器的有限元分析与特性仿真 被引量：2

17

作者 张伟 陆跃明 王光庆 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1010-1014,共5页

单频悬臂梁式压电振动能量采集器存在工作频带窄、采集转换效率低等问题。通过在单频悬臂梁式压电振动能量采集器的水平悬臂梁末端增加一垂直悬臂梁,构造了一种L型宽频压电振动能量采集器;运用有限元法建立L型振动能量采集器的有限元分... 单频悬臂梁式压电振动能量采集器存在工作频带窄、采集转换效率低等问题。通过在单频悬臂梁式压电振动能量采集器的水平悬臂梁末端增加一垂直悬臂梁,构造了一种L型宽频压电振动能量采集器;运用有限元法建立L型振动能量采集器的有限元分析模型,仿真分析了L型振动能量采集器的结构参数对其前两阶模态频率的影响,得到了结构最优尺寸。利用Hamilton原理建立了L型能量采集器的机电耦合分析模型,对其振动特性和电输出特性进行了数值仿真,结果表明L型结构能够提高能量采集器的工作频带和采集效率。 展开更多

关键词 L型 宽频 压电 能量采集器

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宽频压电振动发电机阵列特性分析与实验

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作者 邹玉炜 陈永超 桑英军 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第5期785-787,共3页

利用压电振动发电机可实现环境振动能量到电能的转化,压电振动发电机阵列可实现较宽频带的振动能量收集,压电振动发电机的特性研究通常采用机械分析方法,该文采用电路分析方法针对压电振动发电机阵列的串、并联方式进行了特性分析,利用... 利用压电振动发电机可实现环境振动能量到电能的转化,压电振动发电机阵列可实现较宽频带的振动能量收集,压电振动发电机的特性研究通常采用机械分析方法,该文采用电路分析方法针对压电振动发电机阵列的串、并联方式进行了特性分析,利用电子电路仿真软件PSPICE对串、并联不同连接方式下压电发电机阵列的内阻及负载电压与负载功率进行了比较分析,最后设计了一台压电发电机阵列并进行了实验分析,验证了特性分析的正确性。 展开更多

关键词 振动能量 压电振动发电机 宽频 频率 功率

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三向压电悬臂梁振动能量采集器的研究 被引量：8

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作者 马骁骏 冷永刚 +1 位作者 刘进军 范胜波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第22期57-66,共10页

为实现空间各方向振动能量的获取,设计了一种压电悬臂梁式三维振动能量采集器。系统动力学建模以及势函数和非线性磁铁力的分析,揭示了采集器通过双稳或单稳振荡特性而有效获取空间各方向振动能量的机制。仿真模拟和实验测试结果表明,... 为实现空间各方向振动能量的获取,设计了一种压电悬臂梁式三维振动能量采集器。系统动力学建模以及势函数和非线性磁铁力的分析,揭示了采集器通过双稳或单稳振荡特性而有效获取空间各方向振动能量的机制。仿真模拟和实验测试结果表明,对于一定带宽和强度的随机激励,系统至少存在一个最优的初始磁铁间距,可在两个坐标轴方向同时实现最优机电能量转换,同时保证第三个方向上的次优。对于实际振动环境,确定一个最优的初始磁铁间距,可实现高效的、结构间距无需实时调整的振动能量获取。 展开更多

关键词 振动能量采集 压电悬臂梁 三维方向

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压电式振动能量采集接口电路的研究进展 被引量：7

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作者 施阁 杨燕梅 +2 位作者 夏银水 陈君富 朋焱盛 《电测与仪表》 北大核心 2019年第24期26-32,108,共8页

压电式振动能量采集技术是一种将环境中的振动能量转换为电能并为微电子系统供电的技术。文章介绍了压电式振动能量采集接口电路的研究现状,对标准能量采集电路、同步电荷提取电路、同步开关电感电路、无电感整流等接口电路的工作原理... 压电式振动能量采集技术是一种将环境中的振动能量转换为电能并为微电子系统供电的技术。文章介绍了压电式振动能量采集接口电路的研究现状,对标准能量采集电路、同步电荷提取电路、同步开关电感电路、无电感整流等接口电路的工作原理进行了介绍,详细研究了当前国内外研究人员对这些接口电路的改进,对这些改进的接口电路的特点、优势、效率、能耗、实用性等都做了分析。并对压电式振动能量采集接口电路向宽频化、集成化发展方向做了分析。 展开更多

关键词 压电振动 能量采集 接口电路 集成化 宽频

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