一种低频压电俘能器准静态分析与能量收集试验

作者：张广义; 高世桥; 刘海鹏; 李平; 牛少华

来源：北京理工大学学报, 2017, 37(06): 656-660.

DOI：10.15918/j.tbit1001-0645.2017.06.019

• 压电俘能器
• 低频
• 数学模型
• 试验验证
• 充电试验

针对环境中的低频振动能量,基于低频悬臂梁压电结构,建立了压电俘能器的准静态振动模型,并通过数值仿真与试验对其进行了验证.结果显示,数学模型与数值仿真及试验结果相吻合.当该结构在一阶谐振(58.9Hz)状态,且激励加速度10m/s2时,结构开路输出电压可达86.3V,最大输出功率为27.5mW.另外,针对压电俘能器的能量存储问题,采用LTC3588-1芯片,设计了相应的能量采集电路,并进行了超级电容充电试验.结果显示,对0.22F5V超级电容充电6 000s可达到3.6V电压.

• 单位
  北京理工大学; 爆炸科学与技术国家重点实验室