压电振动能量采集器的性能分析与功率优化

• 作者: 展永政 王光庆
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 压电双晶片悬臂梁 有限元模型(FEM) 振动能量采集器 最优负载电阻 功率优化
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 计算机技术、电信技术
• 页码范围: 1248-1253
• 页数: 6页
• 分类号: TN712|TN751
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2014.07.015

摘要

为了预测压电振动能量采集器的输出特性,优化输出功率,以压电双晶片串联型振动能量采集器为研究对象,综合考虑结构与电路耦合因素,利用有限元法和ANSYS软件建立压电振动能量采集器的有限元机电耦合动力学模型和网格实体模型.分析在外力激振条件下负载电阻对压电振动能量采集器的振动特性和电输出特性的影响,得到不同负载电阻下压电能量采集器的振动特性和电输出特性曲线.通过调节负载电阻使之与能量采集器的阻抗匹配,实现了对能量采集器输出功率的优化,得到了优化的负载电阻和输出功率.研究结果表明,采用压电能量采集器能够输出大的开路电压、大的短路电流,优化后的开路和短路谐振时的最大输出功率分别达到57.81和55.12 W.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王光庆		51	361	13.0	17.0
2	展永政		9	63	5.0	7.0