采用磁电换能器的振动能量采集器

摘要：

采用磁致伸缩/压电层合磁电换能器设计了一个振动能量采集器,该能量采集器采用悬臂梁作为振动敏感机构,并用四个NdFeB磁铁组成磁路放在悬臂梁末端.该磁路在空气隙中产生梯度较大的非均匀磁场,使得磁电换能器在较小的振动下感应到较大的磁场变化量,输出较高的功率.利用等效磁荷理论,分析了空气隙磁场分布以及振动时磁路受到的磁力,并用林斯泰特-庞加莱法研究了能量采集器的非线性振动特性,同时将能量采集器的振动方程和换能器的磁电特性结合,分析了能量采集器谐振时的机-磁-电转换特性.通过实验表明:理论与实验符合得较好,且在加速度A=0.5g,频率f=33 Hz的条件下,能量采集器获得了112.4μW 的功率.

关键词：振动能量采集、磁致伸缩/压电层合材料、机磁电转换、非线性振动

所属期刊栏目：59

分类号：TN7(基本电子电路)

资助基金：国家自然科学基金50830202;国家高技术研究发展计划863计划2006AA04Z337

在线出版日期：2010-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2137-2146