【7A版】基于压电材料的振动能量收集技术研究.doc

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1、7A版优质实用文档(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)题目基于压电材料的振动能量收集技术研究学生姓名井创学号1116014113所在学院机械工程学院专业班级测控技术与仪器1104班指导教师王楠完成地点陕西理工学院图书馆II7A版优质实用文档7A版优质实用文档2015年5月30日II7A版优质实用文档7A版优质实用文档基于压电材料的振动能量收集技术研究井创（陕西理工学院机械工程学院测控技术与仪器11级04班，陕西汉中723000）指导教师：王楠[摘要]伴随着无线传感器网络技术和可携带器件的发展，电池续航供能成为其发展的瓶颈之一。为了获得无线生命周期

2、的自主供电系统，利用周围环境的振动能转换为电能为电子器件供电成为亟待解决的问题。其中利用压电材料把振动能转换为电能越来越受到关注，成为能量领域的研究热点。然而目前存在的问题是，等效电路模型理论有待进一步完善；器件产生的输出电压较小，器件结构有待改进；手机电路及收集器件需进一步优化等。针对以上问题，本文对目前国内外压电振动能量收集的发展状况进行了研究，对压电材料的类型、振动模式以及收集电路和器件进行了III7A版优质实用文档7A版优质实用文档比较分析，提出了压电振动能量收集器的研究内容。最后，对全文工作进行了总结，并且对下一步计划进行展望，提出新的研究思路。[关

3、键词]振动能；压电效应；压电材料；能量收集电路III7A版优质实用文档7A版优质实用文档III7A版优质实用文档7A版优质实用文档ResearchonVibrationEnergyHarvestingTechnologyBasedonPiezoelectricmaterialJingChuang（Grad11，Class04,MajorTechniqueandinstrumentationofMeasurements,MechanicalEngineeringDept.,ShaanxGiUniversityofTechnology,Hanzhong723000

4、,ShaanxGi）Tutor:WangNanAbstract:Withthedevelopmentofwirelesssensornetworktechnologyandportabledevices,thepowersupplyviathebatterybecomesoneofthebottlenecks.Inordertoachievefinitelifetimeofself-poweredsystems,thedesideratingthingistoprovideelectricenergyforsuchdevicesandnetworksbyuti

5、lizingthevibrationenergyfromtheambientenvironment.Converting277A版优质实用文档7A版优质实用文档vibrationenergyintoelectricenergyintoelectricenergybypiezoelectricmaterialsattractsmoreandmoreattentionandbecomesthemicropowerfield.Howevertheproblemsarethatthemodelingtheorydemand.Accordingtotheabovepro

6、blems,thisdissertationinvestgatedthedevelopmenttrendofthepiezoelectricvibrationenergyenergytheend,theworkofthisdissertationaresunnarizedbriefly,andnexGtworkisfiguredout,includingthenovelresearchideas.Keywords:Vibrationenergy,Piezoelectriceffect,Piezoelectricmaterials,EnergyRoberts等于

7、200920GG年提出一种新型可调谐的电磁振动微发电机，并对尺寸进行了优化设计来达到输出电压和功率的最大化。美国的S.Korla等提了一种结构紧凑的压电能量收集装置，带有由四个二极管和一个电容器组成的整流电路，并对圆形和方形两种界面的装置做了发电性能测试。阚君武，唐可洪等利用欧拉-伯努利方法建立了发电装置的能量转换模型，研究了结构及参数等对压电发电机能量转换效率及发电能力的影响规律并建立了简写激励条件下两种能量转换电路功率计算模型，并进行了模拟分析与实验验证。王光庆提出一种利用压电叠堆进行机电能量转换的压电发电装置，并采用压电振动理论和杆的波动理论建立了发电装

8、置的机电耦合分析模型以及输出电压，电流