密闭环境气流冲击式压电阵列发电性能实验研究

作     者：程廷海 付贤鹏 王英廷 赵宏伟 包钢 赵希禄 CHENG Ting-hai;FU Xian-peng;WANG Ying-ting;ZHAO Hong-wei;BAO Gang;ZHAO Xi-lu

作者机构：长春工业大学机电工程学院吉林长春130012 吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130025 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150080 日本琦玉工业大学工学部机械工学科琦玉县深谷市3690293 

基　　金：吉林省科技发展计划(20150312006ZG 20160204054GX) 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室开放基金(SKLRS-2016-KF-14) 

出 版 物：《液压与气动》 (Chinese Hydraulics & Pneumatics)

年 卷 期：2017年第41卷第3期

页      码：81-86页

摘      要：为实现高压密闭环境的气体能量收集并提高能量转化效率,提出了一种气流冲击式压电阵列发电机。利用压电材料的正压电效应并结合压电本构方程对压电发电机理进行分析,结果表明在高压气体环境下可采用盘型压电片进行气体能量收集,且压电片外圆周需进行机械夹紧固定。设计并制作了一种压电发电阵列实验样机,搭建了实验测试系统。以高压气体为激励源对不同流量、周期及负载条件的改变进行了实验测试。实验结果表明,峰值电压与流量成正比,随着周期的增加峰值电压有小幅度的增长趋势,压电阵列在电学并联的情况下具有最佳的功率输出性能,当周期为0.8 s、流量为200 L/min、压力为0.3 MPa时最佳的输出功率是0.99 mW。

主 题 词：密闭高压 压电阵列 能量转化 输出功率 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.11832/j.issn.1000-4858.2017.03.015

馆 藏 号：203219297...