压电阵列双相能量收集器的有限元分析模型

师阳; 李妮; 李勇; 杨勇

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压电阵列双相能量收集器的有限元分析模型

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文中基于压电阵列双相能量收集器的压电效应和磁–力–电耦合效应,提出了一种宽频的能量收集结构.该结构可同时俘获环境中广泛存在的机械振动和磁场能量,从而实现低功耗电子设备的自供电.利用有限元软件COMSOL建立了压电阵列双相能量收集器的几何模型并进行数值仿真,分析了不同载荷以及组份材料参数对俘能器性能的影响.研究结果表明,压电阵列双相能量收集器能同时有效地收集机械振动和磁场能量,且各单元串联时可提高输出电压幅值、拓宽共振频带.通过调节材料参数,可以灵活调节俘能器的谐振频率,从而获得最佳电能输出.文中的仿真结果为高性能俘能器的设计提供了一定的理论指导.

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来源
《电子机械工程》 |2021年第2期|50-54|共5页
作者
师阳; 李妮; 李勇; 杨勇;
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作者单位

西安电于科技大学机电工程学院陕西西安710071;

西安电于科技大学应用力学研究中心陕西西安710071;

西安电于科技大学机电工程学院陕西西安710071;

西安电于科技大学应用力学研究中心陕西西安710071;

西安电于科技大学机电工程学院陕西西安710071;

西安电于科技大学应用力学研究中心陕西西安710071;

西安电于科技大学机电工程学院陕西西安710071;

西安电于科技大学应用力学研究中心陕西西安710071;

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正文语种 chi
中图分类其他能源发电;
关键词
压电阵列; 磁–力–电耦合; 能量收集; 宽频带;

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