气体耦合式宽带/低频压电振动俘能器

• 作者: 于丽 张忠华 张肖逸 王淑云 程光明 阚君武
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 压电振动俘能器 气体耦合振动 能量回收 发电
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 497-503
• 页数: 7页
• 分类号: TN384|TM619
• 字数: 3977字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20152302.0497

摘要

为实现低频/宽频带/高强度振动能量回收及基于能量回收的主动振动控制,提出了一种气体耦合式振动俘能器.介绍了俘能器的系统构成原理,对其能量回收特性进行了理论与试验研究.理论分析结果表明,俘能器的发电能力及特性是由环境振动强度、气缸/压电振子的结构与性能参数、系统质量/背压等多种要素共同决定的;其它条件确定时,存在使电压最大的最佳频率以及使俘能器工作与否的最低临界频率;增加背压/质量可不同程度地提高俘能器的输出电压和有效带宽、降低临界频率,但对最佳频率无明显影响.采用Φ60×0.9 mm3双晶压电振子及Φ16×100mm3气缸制作了样机,测试了不同背压及质量时俘能器的电压-频率特性.结果表明,俘能器最佳/临界频率、最大输出电压及有效带宽等与背压/质量关系均与理论分析结果相吻合.不同条件下所测得的最佳频率均为55 Hz左右;背压0.4 MPa、质量10kg时所获得临界频率/最大输出电压/对应25 V输出电压有效带宽为9 Hz/88 V/72 Hz,分别为质量2.5 kg时的0.36倍、2倍和2.2倍.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张忠华	浙江师范大学精密机械研究所	27	187	8.0	13.0
2	程光明	浙江师范大学精密机械研究所	52	317	8.0	14.0
3	阚君武	浙江师范大学精密机械研究所	50	299	9.0	14.0
4	王淑云	浙江师范大学精密机械研究所	27	114	7.0	9.0
5	张肖逸	浙江师范大学精密机械研究所	4	21	3.0	4.0
6	于丽	浙江师范大学精密机械研究所	3	19	2.0	3.0