基于壓電效應(yīng)的能量收集.pdf

1、近些年來(lái)隨著無(wú)線設(shè)備的廣泛應(yīng)用，其供電問(wèn)題受到人們的廣泛關(guān)注。壓電能量收集裝置作為一種新型的微型發(fā)電裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、發(fā)熱量小、無(wú)電磁干擾、易于加工制作和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的小型化、集成化等優(yōu)點(diǎn)，適用于各類傳感及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本文研究了壓電陶瓷的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換機(jī)理和電能存儲(chǔ)特性，設(shè)計(jì)制作了不同形式的能量收集電路、轉(zhuǎn)換電路及對(duì)應(yīng)的控制電路，在最后還提出壓電能量收集自供能技術(shù)。主要研究?jī)?nèi)容如下： 1．設(shè)計(jì)壓電能量收集裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)，利用機(jī)械振動(dòng)

2、學(xué)、壓電學(xué)的知識(shí)對(duì)其進(jìn)行理論分析，分析壓電陶瓷的參數(shù)與機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)與壓電陶瓷發(fā)電性能的影響，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算出壓電陶瓷最佳粘貼位置。 2．設(shè)計(jì)不同的能量收集電路及其相應(yīng)的控制電路，分析電路參數(shù)及負(fù)載參數(shù)對(duì)能量收集裝置發(fā)電性能的影響，并且對(duì)不同的能量收集電路進(jìn)行比較。 3．設(shè)計(jì)壓電能量收集的電壓轉(zhuǎn)換電路及其控制電路，使得壓電陶瓷發(fā)出的電能能量直接應(yīng)用。分析變換電路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的占空比及頻率對(duì)壓電陶瓷發(fā)電性能的影響，并在此基