振动能量在日常生活中随处可见,并且不受自然环境的限制,同时其具有绿色环保,可再生的优点。因此,将环境中广泛存在的振动能量转换成电能为低功率电子设备供电具有重要意义。随着以铁镓合金为代表的超磁致伸缩材料的出现,基于超磁致伸缩材料的振动能量收集与发电技术受到各界的关注。尽管有很大一部分民用或工业情景可利用旋转动能,但从旋转运动中收集能量的研究很少,因此本文以超磁致伸缩材料为核心对用于旋转环境的磁致伸缩式振动能量收集与发电装置的特性进行了研究。本文依据超磁致伸缩材料的Villari效应,提出一种用于收集旋转环境中的振动能量并转换为电能量的研究方法。确定了以薄片状铁镓合金为装置核心材料,对磁致伸缩式振动能量收集与发电装置进行了整体的结构设计。装置核心部分是由铁镓合金和两个弹性梁组成的双悬臂梁系统。选取了60W电机带动装置旋转,转速区间设置为0-150rpm。然后通过比较永磁铁和通电线圈,确定选取永磁铁来提供偏置磁场。随后利用有限元方法对基底材料进行了分析,通过对不同基底材料的固有频率比较发现铍铜作为基底材料时,固有频率较低。又根据法拉第电磁感应定律,综合考虑线圈匝数选取1000匝。最后通过有限元软件对典型悬臂梁结构,双悬臂梁结构以及在双悬臂梁上添加配重块三种形式进行了仿真分析,发现在双悬臂梁结构上添加配重块的形式固有频率最低,证明了所设计结构的合理性。然后根据质量-弹簧-阻尼梁动力学理论分析了外界施加的激励形式与材料受到的形变及应力之间的关系。通过分析发现当谐振频率与悬臂梁的固有频率接近时装置的发电效果最佳。随后,建立了铁镓合金机-电转化模型来描述机电转换过程。最后加工制作了实验样机。对于在一定转速范围内偏置磁场和配重块的影响设计了四组对比实验。实验结果表明,偏置磁场对于装置的发电效果有着显著的影响。当偏置磁场上下摆放,并且上下数量各为四个时产生的电压最大。此种方式即为较优的偏置条件,该装置对旋转振动收集的能力达到了较佳的效果。自由配重块相对于固定配重块能够产生更大的电压,当较优的自由配重块5g,在最佳偏置磁场的条件下,振动收集装置可以产生320mV的最大电压。最后对于装置在负载状态下的功率进行了实验分析,在最佳的偏置与配重条件下转速为74rpm,当接入外接负载与线圈阻抗接近时,输出的电功率达到最大,最大值232μW。