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双晶悬臂梁压电发电装置发电能力的仿真
被引量：
16
1
作者
龚俊杰
许颖颖
+1 位作者
阮志林
边义祥
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2014年第4期658-663,776,共6页
针对双晶片悬臂梁式压电振子的理论模型,分析了压电振子的结构参数对压电发电装置发电能力的影响。运用ANSYS有限元软件建立了压电振子的压电耦合模型,研究了压电振子的配重质量、悬臂梁长度和金属基板厚度等结构参数对压电振子的固有...
针对双晶片悬臂梁式压电振子的理论模型,分析了压电振子的结构参数对压电发电装置发电能力的影响。运用ANSYS有限元软件建立了压电振子的压电耦合模型,研究了压电振子的配重质量、悬臂梁长度和金属基板厚度等结构参数对压电振子的固有频率以及压电发电装置发电量的影响规律。为了验证有限元模型的正确性,对典型结构参数压电悬臂梁的一阶固有频率和发电电压进行了实验测量。仿真结果表明,增加悬臂梁的配置质量和长度、减小悬臂梁基板的厚度都可以降低结构的固有频率,选择恰当的结构参数匹配可以使发电装置的固有频率接近外界的激振频率,从而实现最佳的发电性能。
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关键词
压电
发电
双晶
压电
悬臂梁
压电
振子
压电
耦合模型
发电能力
仿真分析
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职称材料
压电振动能量采集器的性能分析与功率优化
被引量：
7
2
作者
展永政
王光庆
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1248-1253,共6页
为了预测压电振动能量采集器的输出特性,优化输出功率,以压电双晶片串联型振动能量采集器为研究对象,综合考虑结构与电路耦合因素,利用有限元法和ANSYS软件建立压电振动能量采集器的有限元机电耦合动力学模型和网格实体模型.分析在外力...
为了预测压电振动能量采集器的输出特性,优化输出功率,以压电双晶片串联型振动能量采集器为研究对象,综合考虑结构与电路耦合因素,利用有限元法和ANSYS软件建立压电振动能量采集器的有限元机电耦合动力学模型和网格实体模型.分析在外力激振条件下负载电阻对压电振动能量采集器的振动特性和电输出特性的影响,得到不同负载电阻下压电能量采集器的振动特性和电输出特性曲线.通过调节负载电阻使之与能量采集器的阻抗匹配,实现了对能量采集器输出功率的优化,得到了优化的负载电阻和输出功率.研究结果表明,采用压电能量采集器能够输出大的开路电压、大的短路电流,优化后的开路和短路谐振时的最大输出功率分别达到57.81和55.12W.
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关键词
压电
双晶
片
悬臂梁
有限元模型(FEM)
振动能量采集器
最优负载电阻
功率优化
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职称材料
T型直线超声波电动机的运行机理及其特性分析
被引量：
7
3
作者
王光庆
徐文潭
杨斌强
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第15期111-119,共9页
提出了一种新型T型直线超声波电动机,利用PZT d31模式激发压电双晶悬臂梁产生纵向振动,并通过驱动足与滑条间的摩擦作用带动滑条作直线运动。研究了电动机结构和运行机理,采用有限元方法对T型直线超声波电动机定子进行了建模和分析;利...
提出了一种新型T型直线超声波电动机,利用PZT d31模式激发压电双晶悬臂梁产生纵向振动,并通过驱动足与滑条间的摩擦作用带动滑条作直线运动。研究了电动机结构和运行机理,采用有限元方法对T型直线超声波电动机定子进行了建模和分析;利用冲量定理和力平衡原理建立电动机定子和滑条接触面力传递模型,仿真分析了不同预压力作用下电动机的速度-推力输出特性,实验验证了仿真分析结构的正确性。实验结果表明,在激励电压幅值Vpp为200 V和激励频率为23.75 k Hz作用下,电动机在预压力为50 N时的空载直线速度达到250 mm·s-1,在预压力为200 N时的最大推力达到7.6 N。
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关键词
直线超声波电动机
压电双晶悬臂梁
T型结构
运行机理
d31模式
力传递模型
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职称材料
题名
双晶悬臂梁压电发电装置发电能力的仿真
被引量：
16
1
作者
龚俊杰
许颖颖
阮志林
边义祥
机构
扬州大学机械工程学院
出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2014年第4期658-663,776,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51275447)
文摘
针对双晶片悬臂梁式压电振子的理论模型,分析了压电振子的结构参数对压电发电装置发电能力的影响。运用ANSYS有限元软件建立了压电振子的压电耦合模型,研究了压电振子的配重质量、悬臂梁长度和金属基板厚度等结构参数对压电振子的固有频率以及压电发电装置发电量的影响规律。为了验证有限元模型的正确性,对典型结构参数压电悬臂梁的一阶固有频率和发电电压进行了实验测量。仿真结果表明,增加悬臂梁的配置质量和长度、减小悬臂梁基板的厚度都可以降低结构的固有频率,选择恰当的结构参数匹配可以使发电装置的固有频率接近外界的激振频率,从而实现最佳的发电性能。
关键词
压电
发电
双晶
压电
悬臂梁
压电
振子
压电
耦合模型
发电能力
仿真分析
Keywords
piezoelectric generator
piezoelectric bimorph cantilever
piezoelectric vibrator
piezoelectric coupling model
generating capacity
simulation analysis
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
TN712 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
压电振动能量采集器的性能分析与功率优化
被引量：
7
2
作者
展永政
王光庆
机构
浙江工商大学信息与电子工程学院
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1248-1253,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51277165)
浙江省自然科学基金资助项目(Y1080037)
+2 种基金
浙江省教育厅资助项目(Y201223050)
浙江省高校优秀青年教师资助项目
浙江工商大学青年人才基金资助项目
文摘
为了预测压电振动能量采集器的输出特性,优化输出功率,以压电双晶片串联型振动能量采集器为研究对象,综合考虑结构与电路耦合因素,利用有限元法和ANSYS软件建立压电振动能量采集器的有限元机电耦合动力学模型和网格实体模型.分析在外力激振条件下负载电阻对压电振动能量采集器的振动特性和电输出特性的影响,得到不同负载电阻下压电能量采集器的振动特性和电输出特性曲线.通过调节负载电阻使之与能量采集器的阻抗匹配,实现了对能量采集器输出功率的优化,得到了优化的负载电阻和输出功率.研究结果表明,采用压电能量采集器能够输出大的开路电压、大的短路电流,优化后的开路和短路谐振时的最大输出功率分别达到57.81和55.12W.
关键词
压电
双晶
片
悬臂梁
有限元模型(FEM)
振动能量采集器
最优负载电阻
功率优化
Keywords
bimorph piezoelectric cantilever
finite element model（FEM）
vibration energy harvester
optimal load resistance
power optimization
分类号
TN712 [电子电信—电路与系统]
TN751 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
T型直线超声波电动机的运行机理及其特性分析
被引量：
7
3
作者
王光庆
徐文潭
杨斌强
机构
浙江工商大学信息与电子工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第15期111-119,共9页
基金
国家自然科学基金(51277165)
浙江省自然科学基金(LY15F010001)
浙江省教育厅(Y201223050)资助项目
文摘
提出了一种新型T型直线超声波电动机,利用PZT d31模式激发压电双晶悬臂梁产生纵向振动,并通过驱动足与滑条间的摩擦作用带动滑条作直线运动。研究了电动机结构和运行机理,采用有限元方法对T型直线超声波电动机定子进行了建模和分析;利用冲量定理和力平衡原理建立电动机定子和滑条接触面力传递模型,仿真分析了不同预压力作用下电动机的速度-推力输出特性,实验验证了仿真分析结构的正确性。实验结果表明,在激励电压幅值Vpp为200 V和激励频率为23.75 k Hz作用下,电动机在预压力为50 N时的空载直线速度达到250 mm·s-1,在预压力为200 N时的最大推力达到7.6 N。
关键词
直线超声波电动机
压电双晶悬臂梁
T型结构
运行机理
d31模式
力传递模型
Keywords
Linear ultrasonic motor, bimorph cantilever beams, T-shaped structure, operating mechanism, d31 mode, force transferring model
分类号
TM356 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双晶悬臂梁压电发电装置发电能力的仿真
龚俊杰
许颖颖
阮志林
边义祥
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2014
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
压电振动能量采集器的性能分析与功率优化
展永政
王光庆
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
T型直线超声波电动机的运行机理及其特性分析
王光庆
徐文潭
杨斌强
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
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