微型振动式压电发电机的设计与特性分析

• 作者: 张国民 朱志芹 肖立业 辛守乔 邱清泉 黄天斌
• 来源期刊: 电机与控制学报
• 学科: 工学
• 关键词: 振动能量采集 压电发电机 模态分析 谐响应分析 等效电路
• 年，卷（期）: 2011,（7）
• 页码范围: 1-7
• 分类号: TN320.0
• 字数: 3160字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-449X.2011.07.001

摘要

为了设计出与应用场合相匹配的微型振动式压电发电机,采用模态分析和谐响应分析方法对压电双晶片发电机的振动特性进行了研究,并分析了压电晶片的长度、宽度、厚度、质量块质量等参数对压电发电机固有频率的影响.在此基础上,基于压电发电机的等效电路模型对发电机的发电特性进行了研究,并分析了压电发电机的上述结构参数对输出电压和功率的影响.实验结果表明,随着压电晶片长度和质量块质量的增加,固有频率降低,但共振情况下输出功率增加；随着压电晶片宽度和厚度的增加,固有频率增加,但在共振情况下输出功率减小.