基于压电驻极体的倒置旗帜式风能采集器研究

• 作者: 江雪玲 辛明勇 杨爱超 李林峰 鲁彩江 吴宇
• 来源期刊: 自动化与仪器仪表
• 关键词: 压电驻极体 倒置旗帜 能量采集 风能
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 压电式风能采集技术|PIEZOELECTRIC WIND ENERGY ACQUISITION TECHNOLOGY
• 页码范围: 9-12
• 页数: 4页
• 分类号: TP202|TM614|TN712
• 语种: 中文
• DOI: 10.14016/j.cnki.1001-9227.2021.09.009

摘要

在气流作用下,倒置旗帜式结构展现出优异的振荡特性,被广泛应用在风能采集器中,其结构简单、体积小、在微型化方面具有极大的优势.压电驻极体作为新型高性能压电材料,在能量采集领域有很大的应用前景.提出一种基于压电驻极体的倒置旗帜式风能采集器.对采集器的原理进行了分析;搭建了小型风洞实验系统,对倒置旗帜式风能采集器的性能进行了实验研究.结果表明,采集器具有较宽的有效风速范围(5 m/s～14 m/s);在9.5 m/s的风速,10 kΩ的负载电阻下,可获得187.66μW的最大输出功率,其功率密度为3.61 mW/cm3.采用压电驻极体作为换能材料,该倒置旗帜式风能采集器实现了风能的有效采集,且具有较好的输出性能,在无线传感器网络节点、低功耗电子设备供电等方面有极大的应用潜力.