多自由度寬頻帶壓電-磁電復(fù)合式動能采集器研究.pdf

1、目前，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器等低功耗電子器件得到廣泛的應(yīng)用。但這些器件大多分布在環(huán)境苛刻、人類難以直接接近的地方，傳統(tǒng)供電方式因其自身的弊端已經(jīng)無法滿足上述新興技術(shù)對電能的需求。振動能量作為一種新型環(huán)境能量，可以對其進(jìn)行回收并轉(zhuǎn)換為電能，為特定環(huán)境下的無線傳感器等器件進(jìn)行供電。因此，如何對振動能量進(jìn)行采集并提高利用率已經(jīng)成為眾多研究者們所關(guān)注的問題。
　　本文首先對動能采集器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納總結(jié)，并對目前的研究

2、所存在的不足之處進(jìn)行了分析，提出了一種具有寬頻帶特性的多自由度壓電-磁電復(fù)合式動能采集器。隨后，基于動能采集器的工作原理，設(shè)計出了帶有彈性放大裝置的多自由度動能采集裝置，并分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下其振動放大特性對結(jié)構(gòu)動力學(xué)輸出性能的影響。換能結(jié)構(gòu)設(shè)計中，本文采用了壓電-磁電復(fù)合式能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，并對其結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了仿真與優(yōu)化。最后，將所設(shè)計的結(jié)構(gòu)制作成試驗樣機，并對其進(jìn)行性能測試。
　　研究結(jié)果顯示，該采集器不同的工作頻率下出現(xiàn)了兩個振