可调频旋磁激励式压电发电机的设计与试验

作     者：阚君武 何恒钱 王淑云 张忠华 陈松 陈泽锋 KAN Jun-wu;HE Heng-qian;WANG Shu-yun;ZHANG Zhong-hua;CHEN Song;CHEN Ze-feng

作者机构：浙江师范大学精密机械与智能结构研究所浙江金华321004 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51877199 No.61574128 No.51577173 No.51377147) 浙江省自然科学基金资助项目(No.LY17F010004 No.LY16F010003) 国家级大学生创新创业训练计划资助项目(No.201810345037) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2019年第27卷第3期

页      码：577-583页

摘      要：为提高旋转式压电发电机的安全性与有效带宽,提出一种可调频旋磁激励式压电发电机,并从理论、仿真与试验三个方面对发电机的工作特性进行了研究。建立了压电梁在端部外载荷作用下的刚度/频率偏移模型,并通过仿真获得了刚度、动磁铁数量对发电机响应特性的影响规律。结果表明,压电梁刚度随端部拉/压力的增大而线性增大/减小,固有频率相应地提高且趋于平缓/降低且速率增大,而动磁铁数量将影响发电机的谐振峰数量与放大比。在此基础上进行了相关试验,试验表明,压电梁受拉伸/压缩都将提高发电机的固有频率并降低输出电压幅值,且受压时减幅更大;此外,动磁铁数量除仿真中影响因素外对发电机的固有频率也具有一定影响;通过改变动磁铁数量与调节量,实现了发电机固有频率在39.2～112Hz内的调整,最大频率偏移为185.7%。

主 题 词：压电俘能 旋磁激励 能量回收 变刚度 调频 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20192703.0577

馆 藏 号：203607392...