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多方向宽频磁电式振动能量采集器
被引量：
21
1
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。
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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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职称材料
题名
多方向宽频磁电式振动能量采集器
被引量：
21
1
作者
岳喜海
杨进
文玉梅
李平
白小玲
机构
重庆大学光电工程学院传感器及仪器研究中心
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第9期1961-1967,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(61174017)
国家高技术研究发展计划(863)计划资助
文摘
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。
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
Keywords
multi-directional nonlinear vibration
broadband vibration energy harvesting
magnetic force coupling
cyl-inder elastic cantilever beam
分类号
TM919 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多方向宽频磁电式振动能量采集器
岳喜海
杨进
文玉梅
李平
白小玲
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
21
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