振动式压电发电机的理论模型与实验

• 作者: 刘海涛 尚正国 廖海洋 温中泉 温志渝 贺学锋
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 能量获取 压电发电机 悬臂梁 理论模型
• 年，卷（期）: 2007,（4）
• 所属期刊栏目: 精密测量
• 页码范围: 307-310
• 页数: 4页
• 分类号: TN16
• 字数: 2976字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2007.04.018

摘要

为了预测振动式压电发电机的谐振频率和输出功率等参数,Rounay等以悬臂梁末端挠度为自由度,建立了发电机的理论模型,但该模型忽略了质量块中心挠度与悬臂梁末端挠度的差异,在质量块长度较大时有较大误差.为了扩大适用范围,在考虑质量块中心挠度与悬臂梁末端挠度的差异基础上,分别将发电机结构简化为单自由度和二自由度系统,建立了悬臂梁式压电发电机的两个理论模型,其中的单自由度模型以质量块质心挠度为自由度.二自由度模型同时以质量块质心挠度和质量块转角为自由度.为了对模型进行验证,制作了压电发电机并进行了实验.实验结果表明,这两个新模型比Roundy模型的精度更高.