文档名:压电式变截面悬臂梁低频振动能量收集器的设计与优化
摘要:为了降低环境振动压电能量收集器(PVEH)的固有频率(ωn),提高PVEH的输出性能,提出了一种压电式变截面悬臂梁低频振动能量收集器(VCL-PVEH).基于压电方程建立了不同压电材料分布的VCL-PVEH数值模型,优化了压电材料分布位置.研制了PVCL-PVEH原理样机,搭建样机实验平台.结果表明:当压电材料靠近悬臂梁固支端时,器件输出电压(V)和功率(P)最大;随着压电材料与固支端距离(D)增大,器件ωn降低.在相同压电材料面积下,三角形VCL-PVEH的ωn最低(ωn=25.7Hz)、V最大(V=100V).实验和计算表明,随负载阻抗(R)增大,P先增大后减小,存在最优R为25000Ω,此时,P为240mW,可直接点亮21只商用LED,满足低功耗农业物联网传感器供电的要求.
作者:胡捷 李红 杨卫平 肖志锋 Author:HUJie LIHong YANGWeiping XIAOZhifeng
作者单位:江西农业大学工学院,江西南昌330045;江西省畜牧设施技术开发工程研究中心,江西南昌330045江西农业大学工学院,江西南昌330045
刊名:传感技术学报 ISTICPKU
Journal:ChineseJournalofSensorsandActuators
年,卷(期):2023, 36(6)
分类号:TP393
关键词:振动 压电材料 变截面悬臂梁 能量收集 功率
Keywords:vibration piezoelectricmaterial variablesectioncantilever energyharvester power
机标分类号:
在线出版日期:2023年8月21日
基金项目:国家自然科学基金,江西省教育厅科技计划项目压电式变截面悬臂梁低频振动能量收集器的设计与优化[
期刊论文] 传感技术学报--2023, 36(6)胡捷 李红 杨卫平 肖志锋为了降低环境振动压电能量收集器(PVEH)的固有频率(ωn),提高PVEH的输出性能,提出了一种压电式变截面悬臂梁低频振动能量收集器(VCL-PVEH).基于压电方程建立了不同压电材料分布的VCL-PVEH数值模型,优化了压电材料分布位置...参考文献和引证文献
参考文献
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