壓電懸臂梁發(fā)電裝置的研究.pdf

1、近十幾年來(lái)，由于科學(xué)技術(shù)特別是微加工制造技術(shù)的進(jìn)步，使得一些電子器件的體積越來(lái)越小，功耗也越來(lái)越少，從而使采用一些微型非常規(guī)發(fā)電裝置來(lái)供電的想法得以成為現(xiàn)實(shí)。使用這類發(fā)電裝置對(duì)微型電子器件進(jìn)行供電，可以避免頻繁更換電池的麻煩，減少?gòu)U棄電池對(duì)環(huán)境的污染，并可以最大化的開(kāi)發(fā)微型電子器件的潛在優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)短距離甚至長(zhǎng)距離的無(wú)電池?zé)o外接電源供電，能夠更加靈活的適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境的需求。 目前，科研領(lǐng)域中對(duì)微型非常規(guī)發(fā)電裝置的研究主要集中在以

2、下幾個(gè)方面：太陽(yáng)能式以及振動(dòng)能式等。其中，對(duì)振動(dòng)能微型非常規(guī)發(fā)電裝置的研究主要趨于三個(gè)方向：壓電式、靜電式和電磁式。本文主要對(duì)壓電式非常規(guī)發(fā)電裝置進(jìn)行了研究，具體工作如下： 以懸臂梁結(jié)構(gòu)形式的壓電式發(fā)電裝置為對(duì)象，根據(jù)壓電材料的逆壓電效應(yīng)原理，分析壓電懸臂梁吸收振動(dòng)能與其發(fā)電能之間的相互轉(zhuǎn)換機(jī)理，建立壓電懸臂梁發(fā)電的理論模型，進(jìn)而完成模型參數(shù)與結(jié)構(gòu)諧振頻率之間的參數(shù)分析，同時(shí)采用序列二次規(guī)劃SQP優(yōu)化方法，以發(fā)電能力為目標(biāo)函數(shù)，