風車式壓電發(fā)電裝置研究.pdf

1、隨著無線技術和微電子設備的發(fā)展，能量收集受到人們越來越多的關注。通過和低能耗設備的結合，能量收集裝置的應用范圍得到了很好的拓展。在眾多的能量收集裝置中，壓電能量收集裝置因為結構簡單、清潔環(huán)保和易于微型化等優(yōu)點而得到廣泛應用。
　　本文在基于壓電理論和永磁鐵斥力等相關知識的基礎上，給出了一種風車式壓電能量收集裝置的設計方案，并進行了裝置的制作。在制作過程中，用理論分析、軟件仿真和實驗研究的方法對方案的可行性進行了驗證。最后對能量收集

2、電路進行了研究設計。主要研究內容包括：
　　1.總結了壓電發(fā)電裝置的國內外現狀和發(fā)展前景，對本裝置研究的必要性做了分析和概括。
　　2.對壓電材料、壓電參數、壓電元件機電轉換原理等壓電發(fā)電的理論知識進行了闡述，分析了壓電振子的支撐方式、激勵方式和壓電陶瓷粘貼位置等對電能產生的影響，為裝置的結構設計提供理論支持,進而為裝置選用合適的壓電振子。
　　3.用comsol軟件對壓電振子的基板材料、尺寸和裝置電能產生的關系進行了

3、分析，找出參數最優(yōu)值，為裝置的制作和優(yōu)化打下基礎。
　　4.用實驗的方法對永磁鐵斥力和不同壓電振子的共振頻率進行測定，設計和制備風車式壓電能量收集裝置，并用實驗的方法對裝置電能的產生進行驗證。
　　5.分析各種能量收集電路，針對本裝置進行電路設計，連接裝置對整體效果進行驗證。
　　該裝置創(chuàng)新之處在于：振動能量通過非接觸的永磁斥力傳遞，避免了機械傳遞帶來的能量損耗并且延長了使用壽命。另外，壓電振子設計成不同厚度，保證了該