悬臂梁压电发电装置的实验研究

摘要：

为了进行压电陶瓷材料发电性能测试与研究,研制了一套悬臂梁压电振子发电系统.设计了悬臂梁压电振子,并对压电振子进行了有限元分析和电导测试.在此基础上,设计了能量存储电路,并在低频下对悬臂梁压电振子发电性能进行了实验研究.研究结果表明,当悬臂梁压电振子处于谐振频率状态下振动时,输出电压和功率达到最大.输出电压随着负载的增大而增大,输出功率并不随着负载的增大而增大;压电振子存在-个最佳阻抗,当负载与最佳阻抗匹配时,此时压电振子的能量转化效率最高且输出功率最大.利用本实验系统进行压电发电实验测试,当负载为50 kΩ时,压电振子输出电压为7 V;当负载电阻为15 kΩ时,此时的输出功率最大可达到1.4 mW,产生的功率可以满足无线传感器等低耗能产品的供能需求.

关键词：压电悬臂梁、压电发电、有限元分析

所属期刊栏目：28

分类号：TN3(半导体技术)

资助基金：黑龙江省自然科学基金E200614;哈尔滨工业大学科研创新基金资助HTN.SRIE.2008.50

在线出版日期：2009-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：69-72