L型寬頻壓電能量收集裝置仿真分析與優(yōu)化設(shè)計
作者：余震; 張斯陽 武漢科技大學(xué)冶金裝備及其控制教育部重點實驗室; 武漢科技大學(xué)機械傳動與制造工程湖北省重點實驗室; 湖北武漢430081; 湖北大學(xué)知行學(xué)院; 湖北武漢430011
摘要：在提出L型寬頻壓電能量收集裝置的結(jié)構(gòu)與原理的基礎(chǔ)上,建立了L型壓電振子有限元模型,并對其進行仿真分析。仿真分析出其一階和三階諧振頻率所對應(yīng)的電壓分別為0.06V和0.183V,雖然比一般的壓電振子產(chǎn)生的電壓高,但其一階模態(tài)與三階模態(tài)不夠接近,對拓寬帶寬所起的作用不大。在此研究基礎(chǔ)上,進一步建立多懸臂梁的L型壓電振子的有限元模型,并對其結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化得到其二階、三階諧振電壓非常接近,其帶寬可以達到12.5Hz,可以起到拓寬帶寬的作用。該多懸臂梁L型壓電振子可應(yīng)用于各種對機械能進行收集的裝置或器件中。
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