收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Cymbal压电振动能量采集器的发电性能研究

颜振方  
【摘要】:在我们的生活环境中,存在各种各样低频的振动,如铁路轨道与桥梁公路的振动、车子船舶行进时的振动、家用电器工作时的振动等,这些振动能量一般都以热损耗的方式消散在工业环境当中。而压电材料具有机电能量转换的特性,可将振动能转换成电能,以达到能源回收再利用的目的。有鉴于此,本文针对Cymbal圆盘式结构的压电振动能量采集器展开研究,主要研究内容有: 1、以压电效应和压电方程理论为基础,介绍了压电振动能量采集器的工作原理,建立了Cymbal压电振子的压电发电数学模型与机电等效电路。 2、利用有限元软件ANSYS对Cymbal压电振子的发电性能进行了分析。得到了Cymbal压电振子的结构参数对其谐振频率与输出电压的影响关系,以及外加负载与载荷对Cymbal压电振子的输出电压、输出功率的影响关系。在此基础上,提出了针对单个Cymbal压电振子结构优化设计的方案。 3、鉴于对单个振子的输出特性、外界振动源的频率特性以及振子在工业环境中的挂载方式等多个因素的考虑,本文分析并设计了多振子级联结构与多振子叠层结构的Cymbal压电振子,在此基础上,设计了后续的能量存储与转换电路,构建了基于Cymbal结构的压电发电系统。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 闫世伟;杨志刚;罗洪波;菅新乐;廖志勇;;TPMS用压电发电装置研究[J];压电与声光;2010年05期
2 袁江波;谢涛;陈维山;肖娜;;悬臂梁压电发电装置的实验研究[J];振动与冲击;2009年07期
3 阚君武;彭太江;唐可洪;杨志刚;邵承会;;两腔压电泵结构与特性[J];压电与声光;2006年01期
4 孙静;;ANSYS有限元分析在压电泵研究中的应用[J];技术与教育;2009年01期
5 杨义祥;;计算机辅助的压电振子滤波器综合法设计与分析[J];宇航计测技术;1982年05期
6 杨志刚;孙晓锋;张德君;程光明;李欣欣;;双腔串联两阀与三阀压电泵的性能研究[J];光学精密工程;2007年02期
7 吴丽萍;吴银柱;;无阀压电泵噪声分析与探讨[J];长春工程学院学报(自然科学版);2006年04期
8 张爱云;何勍;;压电振子的滤波特性及对两种信号的响应分析[J];辽宁工学院学报;2007年01期
9 魏守水,赵向东,赵淳生;一种新的超声马达控制方法(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronau;1999年02期
10 程光明;李鹏;杨晓冬;阚君武;;主动阀压电泵的设计[J];排灌机械;2007年05期
11 王育平;赵增辉;陈波;袁义坤;;纵弯超声电机压电振子的动力学数值模拟[J];机械设计与制造;2009年10期
12 谭晓东;张坤;;压电式振动给料器驱动部件的力学分析[J];制造技术与机床;2010年03期
13 李存岑;杨明;;基于BP神经网络的矩形压电振子振动模态区分[J];计算机应用研究;2010年05期
14 贺琳;纪秀;郑文;杨志刚;;新型金属阀在小型压电泵中的应用[J];压电与声光;2011年01期
15 阚君武,宣明,杨志刚,吴一辉,吴博达,程光明;微型药品输送压电泵的性能分析与试验研究[J];生物医学工程学杂志;2005年04期
16 赵增辉;王育平;袁义坤;赵向东;;基于能量法的超声电机压电振子的耦合动力学模型分析[J];动力学与控制学报;2006年02期
17 赵明丽;黄琴;张玮;李欣欣;;悬臂梁阀单腔压电泵设计方法研究[J];光学精密工程;2006年04期
18 李红双;于威;何勍;;新型压电输送振子振动模态有限元分析[J];辽宁工学院学报;2007年06期
19 彭太江;阚君武;杨志刚;程光明;;圆形压电振子弯曲变形数值模拟与实验[J];中国机械工程;2009年16期
20 程光明;刘国君;杨志刚;董景石;林敬国;;一种利用迭片结构构造的微型压电泵[J];压电与声光;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 封子阳;曹辉;;一种压电式扬声器的研究[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
2 刘汉旭;张铁民;;双腔同步驱动无阀大流量压电泵有限元分析[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
3 杨亚东;王军;冯国旭;程小全;;压电悬臂梁的压电片位置及主动控制研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
4 徐敏;丛健生;王秀明;;圆形活塞压电振子带通Q值的ANSYS分析[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
5 韩邦成;程光明;吴博达;曾平;杨志刚;吴献威;;压电多自由度马达研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
6 赵增辉;王育平;赵向东;;行波超声电机压电振子的机电耦合动力学模型分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
7 常道庆;刘碧龙;李晓东;田静;;智能吸声控制中压电片位置的选取[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
8 程光明;吴博达;杨志刚;曾平;;不对称振动波初步分析[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
9 罗振兵;夏智勋;;压电式合成射流激励器计算模型[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
10 罗振兵;夏智勋;;压电式合成射流激励器计算模型——罗-夏模型[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁江波;圆盘式压电发电装置发电性能及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 闫世伟;胎压报警器用压电供电系统设计与实验研究[D];吉林大学;2010年
3 孙景阳;压电式骨传导听觉装置振动器结构设计与试验研究[D];吉林大学;2010年
4 蒋树农;压电俘能器和变压器的结构优化设计[D];中南大学;2010年
5 潘成亮;螺旋电极式压电驱动器及其应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 杨树臣;喷流压电泵的理论分析与试验研究[D];吉林大学;2006年
7 刘强;三维振动主动隔离智能结构中的若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 刘后广;新型人工中耳压电振子听力补偿的理论与实验研究[D];上海交通大学;2011年
9 罗振兵;合成射流/合成双射流机理及其在射流矢量控制和微泵中的应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 朱幼君;管道空腔流声耦合振荡及压电振子流动控制技术的研究[D];上海交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 颜振方;Cymbal压电振动能量采集器的发电性能研究[D];华南理工大学;2012年
2 姬玉芳;基于压电效应的压电发电技术研究[D];中北大学;2011年
3 房目稳;压电俘能器俘能性能数学建模及仿真分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 王磊;多谐振频率压电振动能量回收结构特性及实验研究[D];北京交通大学;2010年
5 卢西山;引信微机电气动换能器设计及性能数值分析[D];南京理工大学;2012年
6 闫学勇;基于压电效应的海洋浮体发电研究[D];中国海洋大学;2012年
7 宁玉怀;压电发电的能量转换及存储技术研究[D];中南大学;2010年
8 宋洪伟;压电陶瓷的压电能量转换特性与存储电路研究[D];南京理工大学;2012年
9 王宁;基于压电悬臂结构的能量采集研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 朱文艳;基于压电结构的振动能量采集研究[D];南京航空航天大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 浙江 张培君;压电式电子门铃[N];电子报;2007年
2 台湾省台北市 何堃山;用压电式蜂鸣器产生 直流电压的实验[N];电子报;2004年
3 河南 朱三航;短路断线振动报警器[N];电子报;2008年
4 成都 立本;一款门窗报警器的电路剖析[N];电子报;2005年
5 福建 吴鹏;UT55数字表蜂鸣器不响的巧处理[N];电子报;2007年
6 西南证券研发中心 罗敏;深能源 业绩增长还会加快[N];科技日报;2001年
7 成都 青化;设计制作冲击报警器[N];电子报;2004年
8 成都 陈迪 上海 铁善馨;红外线遥控检测器[N];电子报;2004年
9 姜澎;校园里的“实验一族”[N];文汇报;2010年
10 成都 新力;多用途超声波微型雾化器[N];电子报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978