首页  |  期刊简介  |  期刊荣誉  |  编委会  |  现任主编  |  投稿指南  |  下载中心  |  期刊征订
中文核心期刊
Ei Compendex收录期刊
中国科学引文数据库来源期刊
中文科技期刊数据库收录期刊
国际刊号:1004-6801
国内刊号:32-1361/V
用户登录
  E-mail:  
  密  码:  
  作者 审稿  
  编辑 读者  
期刊向导
联系方式
  • 主管:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办:南京航空航天大学
  •           全国高校机械工程测试技术研究会
  • 国际刊号:1004-6801
  • 国内刊号:32-1361/V
  • 地址:南京市御道街29号
  • 电话:025-8489 3332
  • 传真:025-8489 3332
  • E-mail:qchen@nuaa.edu.cn
  • 邮编:210016
三稳态压电能量采集器的动态特性与实验
Dynamic Characteristics and Experimental Analysis of Tri-stable Piezoelectric Energy Harvester
  
DOI:10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2020.04.006
中文关键词:  三稳态压电采集器  振动能量  非线性动力学特性  集总参数模型
英文关键词:Tri-stable piezoelectric harvester  vibration energy  nonlinear dynamics characteristics  lumped-parameter coupling model
基金项目:(国家自然科学基金资助项目(51777192,51277165);浙江省自然科学基金资助项目(LY15F10001)
作者单位
赵泽翔,王光庆,王学保,崔素娟,武海强 (浙江工商大学信息与电子工程学院 杭州310018) 
摘要点击次数: 46
全文下载次数: 32
中文摘要:
      为了探究三稳态压电振动能量采集器的动力学特性,以磁 机 压电耦合型三稳态压电振动能量采集器(tri-stable piezoelectric vibration energy harvester,简称TPVEH)为研究对象,利用磁荷法、力平衡和基尔霍夫定律分别建立了采集器末端磁铁与外部磁铁之间的非线性磁力模型和系统集总参数动力学模型。仿真分析了磁铁间距、激励加速度幅值和频率等参数对采集器动力学特性和采集电压的影响。研制了三稳态压电振动能量采集器原理样机,搭建了实验测试平台,实验验证了仿真结果的正确性。研究结果表明,随着激励加速度幅值增大,能量采集器依次经历单稳态、双稳态和三稳态3种运动状态,且三稳态运动时的工作频带和输出性能(位移、速度和采集电压)比双稳态和单稳态时要高。
英文摘要:
      n order to investigate the dynamics of the tri-stable piezoelectric vibration energy harvester (TPVEH), a TPVEH composed of a piezoelectric cantilevered beam with a tip magnet and two external magnets is presented. The magnetic coupling model is established to calculate the nonlinear pulse force between the tip magnet and the two external magnets with the magnetic point dipole model, and then the lumped-parameter dynamics model of the TPVEH is consequently established with force balance principle and Kichihoff current method. The influences of the distances between the tip magnet and the external magnets, the exciting amplitude and frequency on the dynamic characteristics of the TPVEH are analyzed respectively. Finally, a prototype TPVEH is developed and an experimental platform was setup to validate the simulation results. The research results show that the TPVEH will exhibit mono-, bi-and tri-stable motion with the increasing of the exciting amplitude, and the frequency-band, the output performances of the TPVEH obtained from the tri-stable motion are larger than those of the mono- and bi-stable motions.
查看全文  查看/发表评论  下载PDF阅读器
关闭

Copyright @2010-2015《振动、测试与诊断》

地址:南京市御道街29号        邮编:210016

电话:025-8489 3332      传真:025-8489 3332       E-mail:qchen@nuaa.edu.cn

您是本站第2174658位访问者 本站今日一共被访问173

技术支持:北京勤云科技发展有限公司