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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2019-02-15

Journal:压电与声光

Included Journals:PKU

Volume:41

Issue:1

Page Number:124-129

ISSN No.:1004-2474

Key Words:非接触;聚偏氟乙烯高聚物 (PVDF);拥磁梁;输出功率;风速范围

Abstract:设计了一款由聚偏氟乙烯高聚物 (PVDF) 三角形压电梁、永磁体和环形基座所构成的非接触式压电风能收集系统, 并研究了该系统的风能收集特性.首先分析了系统中单个拥磁梁振动时所受的激励, 得到其波形为周期性三角波;其次, 通过有限元仿真分析可知, 当激励频率和拥磁梁的一阶固有频率相同时, 其输出功率最大, 并由实验得知, 单梁工作系统适用于风速小于3.2m/s的环境, 测得工作中的风速为2.8m/s时, 激励频率近似拥磁梁的固有频率 (为17.4Hz), 系统获得的最大输出功率为12.4μW.最后, 利用夹持长度可调的多个拥磁梁所连接成的阵列, 实现了拓宽系统风速范围的目的, 并以夹持长度不同的4个梁实验为例, 验证了系统在风能收集时风速的工作范围为2.80～5.25m/s, 对应的平均功率为13.6μW.