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多方式宽频复合能量采集器
1
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。
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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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职称材料
三稳态压电-电磁复合能量采集器性能研究
被引量：
4
2
作者
彭召洋
宋芳
熊玉仲
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第6期872-877,共6页
为了提高双稳态压电电磁复合能量采集器(BPEEH)的能量转换性能和转换效率,该文在典型BPEEH的基础上,提出了一种新颖的三稳态压电电磁复合能量采集器(TPEEH)。与传统的BPEEH相比,其兼有一个新颖的电磁发电装置,进一步构成三稳态系统。该...
为了提高双稳态压电电磁复合能量采集器(BPEEH)的能量转换性能和转换效率,该文在典型BPEEH的基础上,提出了一种新颖的三稳态压电电磁复合能量采集器(TPEEH)。与传统的BPEEH相比,其兼有一个新颖的电磁发电装置,进一步构成三稳态系统。该文通过对TPEEH结构装置建立数学模型,进行了数值分析,并得到该采集器系统的势能变化函数。在此基础上,通过实验验证了外界激励频率、磁铁间距及电路负载电阻对该采集器输出电压和功率的影响。实验结果表明,当磁距为16 mm,外部磁间距为26 mm,外部激励频率为10.2 Hz时,TPEEH采集器有最大的输出电压(为6.3489 V),同时在外部负载电阻为500Ω时,采集器获得最大输出功率(为0.08 W)。与传统的BPEEH采集器相比,TPEEH采集器的采集谐振频率低,采集频带宽,输出电压和功率高,从而提高了能量转换性能和效率。
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关键词
压电
电磁
三稳态
数学模型
复合能量采集器
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职称材料
MEMS复合式振动能量采集器(英文)
被引量：
8
3
作者
张杨键
伞海生
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期1262-1266,共5页
介绍了一种结合了压电式能量采集与静电式能量采集原理的复合式振动能量采集器。其结构通过有限元分析软件的优化设计,得到了期望的低频共振频率。为了预测这个复合式振动能量采集器的性能,建立了解析模型,在此基础上使用MATLAB/SI MUL...
介绍了一种结合了压电式能量采集与静电式能量采集原理的复合式振动能量采集器。其结构通过有限元分析软件的优化设计,得到了期望的低频共振频率。为了预测这个复合式振动能量采集器的性能,建立了解析模型,在此基础上使用MATLAB/SI MULINK进行了数值模拟。模拟结果显示,在某些特定的频率范围内,这种复合式振动能量采集器能够提供比其他两种能量采集器更高的输出功率。对于固有频率为282 Hz的器件结构,仿真发现复合式设计的输出功率可达4.85μW,两倍于电容式设计的输出功率2.11μW。
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关键词
压电
能量
采集器
静电
能量
采集器
复合
式
能量
采集器
微机电系统
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职称材料
题名
多方式宽频复合能量采集器
1
作者
刘俊杰
喻涛涛
潘卫强
周零志
陈万通
宋芳
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
上海工程技术大学工程训练中心
出处
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第1期119-122,126,共5页
文摘
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。
关键词
宽频
压电双晶梁
复合能量采集器
杠杆位移放大
Keywords
wideband
piezoelectric double crystal beam
composite energy harvester
lever displacement amplification
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
三稳态压电-电磁复合能量采集器性能研究
被引量：
4
2
作者
彭召洋
宋芳
熊玉仲
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
上海艾为电子技术股份有限公司
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第6期872-877,共6页
文摘
为了提高双稳态压电电磁复合能量采集器(BPEEH)的能量转换性能和转换效率,该文在典型BPEEH的基础上,提出了一种新颖的三稳态压电电磁复合能量采集器(TPEEH)。与传统的BPEEH相比,其兼有一个新颖的电磁发电装置,进一步构成三稳态系统。该文通过对TPEEH结构装置建立数学模型,进行了数值分析,并得到该采集器系统的势能变化函数。在此基础上,通过实验验证了外界激励频率、磁铁间距及电路负载电阻对该采集器输出电压和功率的影响。实验结果表明,当磁距为16 mm,外部磁间距为26 mm,外部激励频率为10.2 Hz时,TPEEH采集器有最大的输出电压(为6.3489 V),同时在外部负载电阻为500Ω时,采集器获得最大输出功率(为0.08 W)。与传统的BPEEH采集器相比,TPEEH采集器的采集谐振频率低,采集频带宽,输出电压和功率高,从而提高了能量转换性能和效率。
关键词
压电
电磁
三稳态
数学模型
复合能量采集器
Keywords
piezoelectric
electromagnetic
tristable
mathematical model
composite energy harvester
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
TM22 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
MEMS复合式振动能量采集器(英文)
被引量：
8
3
作者
张杨键
伞海生
机构
厦门大学萨本栋微机电研究中心
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期1262-1266,共5页
基金
Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No .50575191)
the Scienceand Technology Programof Xiamen (Grant No .3502Z20063006)
文摘
介绍了一种结合了压电式能量采集与静电式能量采集原理的复合式振动能量采集器。其结构通过有限元分析软件的优化设计,得到了期望的低频共振频率。为了预测这个复合式振动能量采集器的性能,建立了解析模型,在此基础上使用MATLAB/SI MULINK进行了数值模拟。模拟结果显示,在某些特定的频率范围内,这种复合式振动能量采集器能够提供比其他两种能量采集器更高的输出功率。对于固有频率为282 Hz的器件结构,仿真发现复合式设计的输出功率可达4.85μW,两倍于电容式设计的输出功率2.11μW。
关键词
压电
能量
采集器
静电
能量
采集器
复合
式
能量
采集器
微机电系统
Keywords
piezoelectric power generator
capacitive power generator
hybrid micro power generator
MEMS
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多方式宽频复合能量采集器
刘俊杰
喻涛涛
潘卫强
周零志
陈万通
宋芳
《传感器与微系统》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
三稳态压电-电磁复合能量采集器性能研究
彭召洋
宋芳
熊玉仲
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
MEMS复合式振动能量采集器(英文)
张杨键
伞海生
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
8
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职称材料
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