弹性振幅放大器对参数激励压电俘能器的影响

• 作者: 秦承武 刘景阳 孙德华 杨磊 谢进
• 来源期刊: 压电与声光
• 学科: 工学
• 关键词: 压电俘能器 弹性振幅放大器 参数激励 刚度系数 激励阈值 带宽
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 53-61
• 页数: 9页
• 分类号: TN384|TH201.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2022.01.011

摘要

该文提出在参数激励压电俘能器中增设弹性振幅放大器.利用扩展哈密顿原理,建立了系统的动力学方程,通过数值仿真,研究了弹性振幅放大器及其刚度系数对俘能器性能的影响.研究结果表明,当压电梁未发生屈曲,且压电梁的固有频率与弹性振幅放大器固有频率比满足1:2共振条件时,能够降低参数激励俘能器的激励阈值,并拓宽俘能器的频率带宽.此时的刚度系数称为共振刚度系数ksr.研究表明,当弹性振幅放大器的刚度系数小于ksr时,俘能器的平均输出功率、均方根电压峰值及频率带宽均随着刚度系数的增加而增加;当弹性振幅放大器的刚度系数大于ksr时,随着刚度系数的增加,俘能器的频率带宽增大,均方根电压峰值略减小,而平均输出功率在激励幅值较大时趋于相同.