刚柔复合梁压电风能采集器的试验测试与分析

【摘要】：为满足弱风时微功率传感监测系统的自供电需求,提出一种由压电梁与其端部柔性梁构成的刚柔复合梁风能采集器,介绍了其结构及原理,并进行了理论分析与试验研究。结果表明,柔性梁厚度h_2/长度l_2、迎风角α及风速v对风能采集器输出电压Vg都有较大影响,各要素合理匹配可有效地提升发电能力。其它条件确定时,Vg与v(0~9.45m/s)呈较好的线性关系;存在最佳柔性梁长度l*_2和最佳迎风角α*使输出电压最大(V*_g),且随h_2增加l*_2增加、V*_g降低,h_2为0.1 mm/0.2 mm/0.3 mm时l*_2为45 mm/60 mm/150 mm、V*_g为57.6 V/39.2 V/33.6 V;h_2对α*影响不大,h_2为0.1mm/0.2 mm/0.3 mm时的α*均为35°左右。 【作者单位】： 浙江师范大学精密机械研究所;
【关键词】： 压电 采集器 风能 刚柔复合梁
【基金】：国家自然基金项目(61574128;51277166;51377147;51577173) 浙江省自然基金(Y16F010012) 国家级大学生创新创业训练计划项目(201410345004;201410345010)
【分类号】：TM619
【正文快照】： 为满足微功率电子产品及微小型远程传感监测系统的自供电需求、避免大量废弃电池污染环境,电磁、静电、热电及压电式微小型能量采集器(亦称俘能器)的研究已成为国内外的热点[1-3]。每类俘能器都有其自身的优势和适用领域,压电俘能器因具有结构简单、无电磁干扰、易于制作且易

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