一种采用双换能器和摆式结构的宽频振动能量采集器?

摘要：

针对悬臂梁振动能量采集器在大振幅振动下梁容易断裂的缺点,本文提出了一种基于摆式结构的具有宽频和倍频特性的振动能量采集器,该采集器由两个Terfenol-D/PMN-PT/Terfenol-D磁电换能器和嵌有六个磁铁的旋转摆构成。文中建立了摆式结构的摆动方程,分析了采集器的频率响应特性以及谐振时的机-磁-电转换特性,并对采集器输出电压波形进行了频谱分析。理论和实验研究表明：该采集器具有宽频和倍频特性,采集器样机在1 g (1 g=9。8 m/s2)有效值加速度振动下,向下扫频时的半功率带宽达到4。8 Hz,且能在f =16。9 Hz的振动下获得3。569 mW的负载功率。利用双换能器以及采集器的倍频和宽频特性,能有效地提高低频时采集器的输出功率。

关键词：振动能量采集、宽频、非线性、摆式结构

所属期刊栏目：65

分类号：TN7;O42

资助基金：国家自然科学基金61304255;西华师范大学创新团队基金CXTD2015-13;西华师范大学基本科研业务费专项资金15C001;重庆市基础科学与前沿技术研究专项资金批准号:cstc2015jcyjBX0019资助的课题.* Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 61304255;the Innovative Research Team Foundation of China West Normal UniversityGrant CXTD2015-13;the Fundamental Research Funds of China West Normal UniversityGrant 15C001;the Chongqing Research Program of Basic Research and Frontier Technology, ChinaGrant cstc2015jcyjBX0019

在线出版日期：2016-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：130701-1-130701-12