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磁铁夹持式压电俘能器输出性能分析与试验

论文摘要

为满足旋转机械监测系统的自供电需求,针对旋转式压电俘能器存在可靠性低和频带窄的问题,提出一种磁铁夹持式压电俘能器。利用MAPLE仿真软件建立了俘能器动态响应模型,通过仿真分析和试验研究得出了磁铁夹持具有调频的作用。研究结果表明:存在最佳转速使俘能器峰值电压最大,且谐振峰数及最佳转速随动磁铁数增多而减小;随着动磁铁数的增多,激振力的表现形式会由一般周期激励变为简谐激励,最后变为偏置的简谐激励;当动磁铁数为4时,改变中心距L和夹持间距D便可间接改变俘能器系统等效刚度,实现其谐振频率的调节:当L为0,2,4mm时,俘能器出现最大峰值电压所对应的激励频率分别为46.4,38.4,31.2Hz;当D为1,4,7mm时,最大峰值电压所对应的激励频率分别为46.4,38,36Hz,拓宽了俘能器的有效工作频带。此外,在动磁铁数为4,L为0,D为1mm和转速为666r/min时,存在最佳负载400kΩ使俘能器输出功率达到1.3456mW。

论文目录

  • 引言
  • 1 压电俘能器结构及工作原理
  • 2 理论建模及其性能影响分析
  •   2.1 理论建模
  •   2.2 仿真分析
  • 3 试验测试与分析
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 阚君武,文欢,王淑云,张忠华,廖卫林,杨泽盟

    关键词: 压电俘能器,旋磁激励,振动能量采集器,磁铁夹持,中心距,夹持间距

    来源: 振动工程学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 浙江师范大学精密机械与智能结构研究所

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51877199,61574128,51377147,51577173),浙江省自然科学基金资助项目(LY17F010004,LY16F010003),国家级大学生创新创业训练计划资助项目(201810345037,201710345030)

    分类号: TM619

    DOI: 10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2019.01.010

    页码: 80-86

    总页数: 7

    文件大小: 1406K

    下载量: 154

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/5d456ae5f5b8e22b77ac7328.html