农业机械学报

作者：高世桥,闫丽,金磊,张希洋,张广义

单位：北京理工大学,北京理工大学,北京理工大学,北京理工大学,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,

关键词：压电俘能器;数值仿真;非线性;谐振频率;输出性能

基金：国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2013AA041104）

设计了一种非线性双端固支梯形梁压电俘能器，用于收集环境中的振动能量，并将振动能转换为电能，为微小型电子元器件供能。自然环境中振动源的振动频率大多在100Hz以下，该俘能器采用引入非接触磁力的方法，降低其谐振频率、拓宽俘能频带并提高输出性能。在理论分析的基础上，建立了Matlab/Simulink仿真模型并进行试验测试，对比分析了线性及非线性双端固支梯形梁压电俘能器的谐振频率、带宽及输出性能，同时研究了输出性能在3个参数（固定磁铁与质量块磁铁间距d、外接负载电阻?R、外界激励加速度a）变化时的响应。仿真与试验结果表明，引入的非接触磁力使压电俘能器谐振频率降低了9Hz，俘能带宽拓宽了20%，输出功率提高了7.5%。

来源：2019年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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