基于分段线性系统的宽频振动能量收集器

• 作者: 张坤 武科迪 苏宇锋
• 来源期刊: 电子测量与仪器学报
• 关键词: 分段线性系统 振动能量收集器 宽频 电磁感应
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 学术论文|PAPERS
• 页码范围: 140-145
• 页数: 6页
• 分类号: TH703|TN712
• 语种: 中文
• DOI: 10.13382/j.jemi.B2002914

摘要

研究了一种基于分段线性系统的宽频振动能量收集器,主要由抗磁稳定悬浮结构、弹性膜及感应线圈组成.在静止状态下,悬浮磁铁不需要任何外界能量稳定地悬浮在热解石墨板之间.当振动能量采集器受到水平振动激励时,悬浮磁铁在两热解石墨板之间摆动;当摆动幅度比较大时,悬浮磁铁将与弹性膜发生碰撞使系统刚度呈阶段性变化;随着悬浮磁铁运动,感应线圈中的磁通量发生变化产生感应电动势,从而使外界振动能转化为电能.当水平激励振幅为5 mm时,系统的工作带宽达到3.2 Hz,最大输出电压达到78 mV,最大输出功率为56.3μW;当水平振动激励的加速度为3m/s2时,系统的工作带宽达到2 Hz,最大输出电压为44 mV,最大输出功率为18 μW.