基于Halbach阵列的多方向多模态动能采集器设计

作     者：徐栋霞 陈仁文 任龙 夏桦康 XU Dong-xia;CHEN Ren-wen;REN Long;XIA Hua-kang

作者机构：南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016 

基　　金：南京航空航天大学"研究生创新实验竞赛"培育项目 南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金资助项目(kfjj20150109) 江苏高校优势学科建设工程(PAPD)资助项目 

出 版 物：《磁性材料及器件》 (Journal of Magnetic Materials and Devices)

年 卷 期：2016年第47卷第2期

页      码：15-20,66页

摘      要：为了使振动能量采集器适应外界振动环境的宽频带、方向随机特性,设计了一套基于Halbach永磁阵列的多方向多模态动能采集器。首先,建立了采集器的立方体-球状物理模型并分析了该模型的动力学特性。接着,设计出采集器的基本结构,重点对弹性梁的设计进行了具体分析,再利用有限元软件对设计出的结构进行动力学分析。同时,在结构设计的基础上,提出了基于Halbach永磁阵列的换能结构,将该阵列与一般的顺次永磁阵列进行比较分析。最后,搭建了实验系统平台,测试出采集器在不同输入激励下的输出电压。实验结果表明,采集器在不同激励方向可以达到对应的振动模态,并且均能产生有效的输出电压。因此,该采集器具有多方向多模态采集特性。

主 题 词：振动能量采集器 Halbach永磁阵列 多方向多模态 模型设计 实验验证 

学科分类：080804[080804] 080805[080805] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3830.2016.02.005

馆 藏 号：203125898...