悬臂梁式压电能量采集效率的理论与实验研究

作     者：雷先华 吴义虎 朱石沙 钱学朋 LEI Xianhua;WU Yihu;ZHU Shisha;QIAN Xuepeng

作者机构：湖南交通工程学院机电系湖南衡阳421000 湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105 

基　　金：湖南省教育厅项目(18C1406) 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2020年第39卷第11期

页      码：18-20,24页

摘      要：为将环境中存在的振动噪声能量收集并转换为适用微电子系统的能源。采用PZT—5H压电片设计一种悬臂梁式能量采集装置,并对压电振子的前三阶模态和振型以及尺寸因数进行有限元分析,搭建实验台对其能量采集效率进行实验研究。结果表明:压电振子固有频率与长度成反比,与其厚度和宽度成正比;当系统一阶固有频率和外界激励频率相等或者接近时,能量采集效率将达到最大。可通过改变压电振子固有频率来更好地匹配外界振动源,从而提高能量采集效率,为设计给微机电系统供电的压电能量采集装置提供理论依据。

主 题 词：压电悬臂梁 能量采集 模态分析 振动能量 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13873/J.1000-9787(2020)11-0018-03

馆 藏 号：203986883...