低频宽带压电能量采集器的设计与性能分析

摘要：

为解决悬臂梁式压电采集器存在的高谐振频率和窄工作频带问题,设计了一种由n段梁和n个质量块构成的新型采集器.首先考虑在尺度效应影响条件下建立微段梁的动力学模型,并实验验证了模型的准确性.进而建立了新型采集器的动力学模型,推导了其外界激励的响应及输出电压计算公式.最后以n=2为例讨论了其谐振频率和输出电压方面的性能.结果表明采集器的谐振频率得到大幅降低,在50 Hz以下存在15.25 Hz和23.08 Hz两个谐振点,在20.32 Hz有效工作频带内,输出电压在80 mV以上.

关键词：尺度效应、压电、能量采集器、谐振频率、悬臂梁

所属期刊栏目：40

分类号：TN384;TM22(半导体技术)

资助基金：山东省科技发展计划基金资助项目2015GGX101006

在线出版日期：2018-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：491-495