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题名压电能量采集技术研究
被引量：6
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作者
张利伟
郑国强
李济顺
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机构
河南科技大学电子信息工程学院
河南省机械设计及传动系统重点实验室
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出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2013年第11期1-4,9,共5页
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基金
国家"863"计划(2009AA044902)
河南省重大科技攻关项目(91100210300)
+4 种基金
河南科技大学博士科研启动基金(09001550)
国防军工项目(JPPT-ZCGX1-1)
河南省基础与前沿技术研究计划项目(112300413205)
河南科技大学研究生创新基金(CXJJ-YJS-Z011)
河南省教育厅科学技术研究重点基金资助项目(12B510010)
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文摘
环境中的振动无处不在,压电元件能将外部的振动机械能转换为电能,实现微机电系统、无线传感器网络、嵌入式系统的电源供给,延长设备的使用寿命,降低成本。首先简要讨论了压电能量采集技术的基本原理和机电耦合模型,根据控制方法的特征,将压电能量采集技术划分为3类:主动技术、半主动技术和主动技术,然后分别阐述这3类压电能量采集技术的电路模型和实验结果,最后展望了未来压电能量采集技术的发展方向。
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关键词
压电元件
能量采集技术
电源供给
机电耦合模型
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Keywords
piezoelectric element, energy harvesting technology, power supply, electromechanical coupling model
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分类号
TM919
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名低频压电式MEMS振动能量采集器研究
被引量：3
- 2
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作者
李光耀
王晓蕾
杨杰
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机构
内蒙古工业大学理学院
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
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出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期487-491,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51268040
51275492
+1 种基金
61127008)
国家"八六三"计划基金资助项目(2013AA041109)
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文摘
设计了一种低频压电d31模式的"八悬臂梁-中心质量块"结构微机电系统(MEMS)振动能量采集器,实现环境振动能量向电能的转换。首先利用溶胶-凝胶工艺实现PZT压电薄膜的异质集成制造,单个锆钛酸铅(PZT)压电敏感单元的有效尺寸为935μm×160μm×1.5μm;然后通过MEMS加工工艺完成器件微结构的加工制造,器件结构有效体积为9.936×10^(-4)cm^3;最后借助振动测试系统对该器件的各项输出性能进行测试。测试结果表明,谐振频率为60Hz、加速度激励为1g(g=9.8m/s^2)时,该能量采集器的输出电压峰-峰值为232mV。在其两端加载3.0 MΩ的负载时最大输出功率为6×10^(-4)μW,输出功率密度为0.604μW/cm^3,PZT压电敏感单元有效面积下的输出功率密度为0.025μW/cm^2。
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关键词
压电式
微机电系统(MEMS)
振动
能量采集技术
输出性能
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Keywords
piezoelectric
MEMS
vibration
energy harvesting technology
output performance
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
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