應(yīng)用于TPMS的風(fēng)致振動(dòng)能量采集系統(tǒng)研究.pdf

1、風(fēng)能是一種極其廣泛的清潔能源，除了應(yīng)用在大型風(fēng)力發(fā)電工程之外，用于微電子及無線傳感器件等的微型風(fēng)能采集裝置也在不斷研究當(dāng)中。現(xiàn)代電子器件日趨微型化，而電池尺寸大、壽命有限和需要更換等缺點(diǎn)限制了其在這一領(lǐng)域的應(yīng)用，利用風(fēng)能采集裝置實(shí)現(xiàn)微型器件自供電是一種可行的取代電池方案。
　　本文提出了一種利用汽車行車風(fēng)能為輪胎胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電的風(fēng)能采集系統(tǒng)。論文首先分析了風(fēng)能向電能轉(zhuǎn)換的原理，證明方案的可行性；然后分析了采集裝置隨輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)所受

2、的風(fēng)速，證明其具有周期性變化特點(diǎn)，并利用Fluent對(duì)輪胎流場(chǎng)進(jìn)行了仿真。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先提出了TPMS的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案并進(jìn)行了供能分析，然后利用以上周期性特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了微型風(fēng)能采集裝置，使其在風(fēng)力作用下產(chǎn)生周期性振動(dòng)采集風(fēng)能。裝置包含兩部分，一部分為電路與TPMS部分，另一部分是能量采集結(jié)構(gòu)。采集結(jié)構(gòu)為根部貼有壓電薄膜的T字懸臂梁，橫向部分伸出腔體用于接收周期性風(fēng)力作用，腔體兩側(cè)面開口并橫置細(xì)長圓柱體結(jié)構(gòu)，用于誘發(fā)渦激振動(dòng)。本文通過分析