基于压电材料的变压器振动能量收集装置研究

基于压电材料的变压器振动能量收集装置研究
变压器振动信号在线监测是检测变压器运行状态的重要手段，振动传感器的供能方式制约了振动检测方法的应用。为了实现振动传感器取能，文中设计了一种基于压电材料的变压器振动能量收集装置，利用收集的振动能量为振动传感器供电。首先，根据变压器振动特性，采用多模态取能方式，建立三悬臂式压电取能结构的输出电压与输出功率模型。其次，通过Comsol Multiphysics仿真分析能量收集装置输出功率和外加激励频率的关系。最后，搭建变压器振动能量收集实验平台，测得压电式能量收集装置的实际输出功率为11.547 μW。利用振动能量收集装置为振动传感器供电，可以保障在线监测设备的供电，减少外接电源对设备安全稳定运行的影响。

标题：
基于压电材料的变压器振动能量收集装置研究
Vibration energy harvesting device for transformer based on piezoelectric material

作者：
张琛，熊庆，汲胜昌，庄哲，张凡
ZHANG Chen, XIONG Qing, JI Shengchang, ZHUANG Zhe, ZHANG Fan

关键词：
悬臂梁;多模态;振动能量收集;变压器;等效模型;压电材料
cantilever beam;multi-mode;vibration energy harvesting;transformer;equivalent model;piezoelectric material

2025-1-23 19:51 上传 基于压电材料的变压器振动能量收集装置研究.pdf

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