采煤机摇臂振动能量收集结构的优化研究

作     者：梁倩 刘振坚 刘冰 邱锦波 罗一民 LIANG Qian;LIU Zhen-jian;LIU Bing;QIU Jin-bo;LUO Yi-min

作者机构：煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工集团上海有限公司上海200030 天地科技股份有限公司上海分公司上海200030 

基　　金：中煤科工集团上海有限公司面上项目(2021-TD-MS005) 

出 版 物：《煤炭工程》 (Coal Engineering)

年 卷 期：2022年第54卷第12期

页      码：192-197页

摘      要：采煤机摇臂产生的振动能可通过能量收集技术转化为电能为无线传感器节点供电,但目前普通的压电发电装置固有频率高,输出电功率低。为提高采煤机摇臂振动能量收集效率,对典型悬臂梁压电发电装置建模分析,找到影响输出电压及功率的参数,设计出多层排列型压电结构,并利用COMSOL软件仿真验证。结果表明改变悬臂梁长度及质量可降低固有频率,且设计的压电发电装置在625Hz以下频率范围内的谐振点数增加为4个,在相同外界条件下对比典型压电发电装置的输出电压和输出功率分别增加了65%和172.4%。

主 题 词：采煤机摇臂 振动能量收集 固有频率 谐振点 输出电功率 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.11799/ce202212034

馆 藏 号：203116206...