壓電懸臂梁式振動能量收集技術研究.pdf

1、近些年來，電站檢測設備無線傳感器的應用，其供電問題成為無線傳感器網(wǎng)絡長時間應用的瓶頸，因此受到很多研究學者的關注。作為一種新微型供電裝置，壓電振動能量收集裝置具有成本低，結構簡單，機電耦合效率高等優(yōu)勢。逐漸為電站設備無線節(jié)點進行自供電。本文主要基于電站低頻環(huán)境，設計和分析壓電振動懸臂梁結構。主要通過結構理論分析，模擬仿真分析和實驗分析方法，確定在低頻振動環(huán)境下，選擇合適模型。
　　改變兩個相同質(zhì)量塊在懸臂梁的位置，分別進行單、雙晶

2、結構的建模與仿真分析。通過改變懸臂梁截面寬度，確定對矩形型式，三角形型式和梯形型式三種結構型式壓電振動懸臂梁進行建模和仿真分析，并對矩形型式壓電振動懸臂梁仿真值和理論值對比。
　　設計四組適應于在低頻振動環(huán)境的新型壓電振動懸臂梁模型，通過ANSYS進行數(shù)值模擬分析，即分別進行靜力學分析和模態(tài)分析，優(yōu)化新設計模型。設計壓電模型實驗臺，加工制作優(yōu)化后的模型，進行實驗驗證。實驗數(shù)據(jù)和模擬仿真數(shù)據(jù)基本相同，可以得到，新型模型具有良好的能量