驻极体静电能量采集器的结构优化

• 作者: 张晓青 戴瑛 杨晓雅 贺鹏飞 马星晨
• 来源期刊: 同济大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 静电能量采集器 高弹驻极体膜 结构优化
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 机械、车辆与能源工程
• 页码范围: 1371-1376,1384
• 页数: 7页
• 分类号: O59|O327
• 语种: 中文
• DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.20142

摘要

设计了基于高弹驻极体膜的可变电容静电能量采集器,通过有限元仿真模型研究了器件结构参数对输出功率的影响.制备并表征了优化结构的器件,实验和数值计算结果吻合.通过调节驻极体膜的预拉伸状态和振子的质量能够改变结构刚度和谐振频率,进而影响能量采集器的输出功率.结果 表明:由大小和面电荷密度分别为30 mm×10 mm和0.6 mC·m-2的高弹氟化乙丙烯(FEP)驻极体膜、深度为4.0 mm的V型感应电极,以及质量为0.06 g振子构成的能量采集器,在1g(g为重力加速度)正弦加速度激励和20 Hz谐振频率下的输出功率高达870μW.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	贺鹏飞		93	897	21.0	25.0
2	戴瑛		38	350	11.0	17.0
3	张晓青		30	93	5.0	7.0
4	杨晓雅		2	0	0.0	0.0
5	马星晨		2	7	1.0	2.0