近年来,随着通信技术的发展,人类对电力需求日趋增强,同时增强了环保意识,对排放标准要求越来越严格,因此,电力能源及其环境问题受到学界广泛关注。由于电网供电不方便,在森林、道路、山川等边远地区的通讯技术应用场合主要使用电池为通信设备提供电源,但电池供电往往只能解决临时需要,不能作为长期供电电源,且电池中含有的有害物质会污染环境,由此,利用压电材料的正压电效应设置一种压电装置可以解决那些不能提供电源、电池不易更换地区的通讯问题。其原理为：压电材料在外力作用下振动可以产生电能,所以利用环境中的风能给压电材料提供振源使其振动产生电荷是可行的。与此同时,把风能转换为电能具有节能环保的作用,还为野外边远地区的小型或微型无线测量仪器提供一种替代常规电池的毫瓦级微型电源,是一种理想的可再生能源电池。据此,本文根据压电发电技术提出一种新型的基于压电效应的风能转换装置,并对其工作原理和特性作以理论阐释。本论文主要研究内容如下：(1)压电振子的理论分析：以材料力学、振动力学及压电学为基础,根据压电发电和风力发电的基本知识,计算出风能转换装置的核心部分——压电装置内部的悬臂梁式压电振子振动特性和电压特性(2)新型风能转换装置的结构设计：用solidworks软件设计了两种基于压电材料的新型风能转换装置。(3)风能转换装置的工作原理：方案一是：风轮捕获到风能后,通过旋转轴传递给压电装置,与压电装置一起旋转。压电装置内部的钢球撞击悬臂梁自由端,使压电晶片与悬臂梁一起横向振动产生电荷,从而把风能转化成电能.方案二：利用圆柱凸轮原理通过风车给压电振子有一个强迫振幅使其振动产生电荷,把风能转换为电能。(4)悬臂梁式压电振子的仿真与分析：用ansys对压电振子进行模态和静力分析,得到压电振子的频率和振动形态,以及压电振子产生的电压与自由端受力及尺寸参数之间的关系。(5)风能转换装置的输出性能分析：分析了风能转换装置输出功率与风速的关系以及能产生电荷时风速的极限值。