| 多方向宽频磁电式振动能量采集器 |
| |
| 引用本文： | 岳喜海,杨进,文玉梅,李平,白小玲.多方向宽频磁电式振动能量采集器[J].仪器仪表学报,2013,34(9). |
| |
| 作者姓名： | 岳喜海 杨进 文玉梅 李平 白小玲 |
| |
| 作者单位： | 重庆大学光电工程学院传感器及仪器研究中心 重庆400030 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目，国家高技术研究发展计划(863)计划资助 |
| |
| 摘 要： | 针对目前振动能量采集器只能拾取环境振动中一个方向的能量,以及响应频带较窄的问题,提出并设计了一种由弹性圆柱悬臂梁、环形磁路和复合磁电换能器组成的多方向宽频带振动能量采集器.圆柱悬臂梁具有在其横截面内沿任意方向振动的特性,同时,借助磁力耦合,使任意方向振动具有非线性的特点,从而采集器实现多方向宽频带振动能量拾取.理论推导了磁力作用下圆柱悬臂梁的非线性动力学方程,以及电压输出模型;借助磁场分析软件Ansoft Maxwell分析了矩形、圆形和环形永磁铁分别组成3种磁路的磁场分布,研究了不同磁路中磁力、磁场强度及其变化量等因素对动力学方程和电压输出的影响,为获得更优性能的采集器提供了设计依据.实验结果表明:在5.88 m/s2的加速度下,具有环形磁路的采集器能够拾取0°～ 180°多方向的振动能量,各个方向响应频带宽度达到4.4～5.6Hz;负载电阻为3 MΩ时,采集器输出0.5 mW的最大功率.
|
| 关 键 词： | 多方向非线性振动 宽频带振动能量采集 磁力耦合 弹性圆柱悬臂梁 |
Multi-directional and broadband vibration energy harvester using magnetoeletric transducer |
| |
| Yue Xihai
,
Yang Jin
,
Wen Yumei
,
Li Ping
,
Bai Xiaoling.Multi-directional and broadband vibration energy harvester using magnetoeletric transducer[J].Chinese Journal of Scientific Instrument,2013,34(9). |
| |
| Authors: | Yue Xihai Yang Jin Wen Yumei Li Ping Bai Xiaoling |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | multi-directional nonlinear vibration broadband vibration energy harvesting magnetic force coupling cylinder elastic cantilever beam |
| 本文献已被 万方数据 等数据库收录！ |
|
