基于压电悬臂结构的能量回收电路研究

被引量 : 14次 | 上传用户:qwe1658361
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在各种能量回收方法中,基于压电材料的振动能量回收技术成为一个热点。本文从压电能量回收装置出发,深入分析了几种单级接口的电路的工作过程和原理,在此基础上研究一种双级接口电路,并提出了一种具体的自供能硬件电路实施方案。最后针对复杂的多模振动情况,提出了一种多模态振动下的能量回收策略,并进行实验验证。主要的研究内容如下:(1)根据悬臂梁模态分析结果以及压电元件参数,确定一个精确的压电发电机等效电学模型,将一个复杂的机电耦合关系转化为单一的电学问题来讨论。(2)结合压电本构方程和振动基本理论,分析了四种基于非线性开关的单级接口电路技术的原理并进行理论计算,从阻抗匹配角度分析以上四种技术输出最大功率和最佳负载阻抗范围。对四种接口电路进行改良,减少能量在电路中的损耗,最后利用OrCAD/Pspice仿真软件进行仿真验证。(3)对一种双级接口电路,即双同步开关电感电路(DSSH电路)的工作过程进行了分析,得出其在最大功率和最优负载范围上优于单级接口电路。为实现工程应用,设计了一种Self-poweredDSSH电路,并制作PCB板,实验结果证明Self-powered DSSH电路相比标准电路回收效率提高了3倍,且无需外接电源。(4)对于复杂的多模振动,提出了一种新的能量回收策略并搭建了基于LabVIEW-数采卡的实验平台进行验证,最后在此基础上对Self-powered DSSH电路在多模振动下的能量回收效率进行了讨论,实验结果表明,Self-powered DSSH电路在多模振动下的回收效率相比标准电路提高了3.6倍。
其他文献
亚麻籽(Flaxseed)是双子叶植物纲蔷薇亚纲亚麻科植物亚麻(LinumUsitatissimum L)的干燥成熟种子。亚麻籽中营养丰富,含有木质素、膳食纤维、多不饱和脂肪酸、植物蛋白质等,可作为药
近年来 ,IMO及 IACS为提高散货船的安全性及设计的透明度 ,制定和修改了许多规则规范 ,这将对今后散货船的设计产生重大的影响 ,本文对涉及新造散货船的新规则进行简要介绍 ,
基于非定常Euler,N-S方程,采用动网格、网格速度和非定常边界三种方法,对NACA0012翼型的跨音速和动态轻度失速、动态深度失速的流动进行数值计算与比较。中心格式有限体积法、双
词汇是语言最重要的组成部分之一。对于语言学习者而言词汇更是语言学习的基础。没有词汇就没有语言。所以,词汇教学是英语教学中必不可少的部分。但在实际教学中,许多英语教师
“真人秀”节目巧借戏剧舞台表演创作中的“情境”理论,全方位、近距离的真实记录,在道德和欲望之间大打擦边球,以冲突集中的矛盾推动情节发展,展示了人物的心理和性格特征,
近年来,企业的“求贤若渴”与大学生的“求职心切”这一出现在劳动力市场上的供需矛盾,一直备受国家、社会、企业、学校等各界的关注,高等教育的人才培养与社会、企业需求相互脱
超声波技术对于工业中的许多物位测量应用来说是一种通用而友好的技术,因此广泛应用于许多工业领域。超声波属于机械波,用于仪表之中必须实现电-声,声-电的变换,并且声-电变
香菇多糖是香菇中分离出的一种重要的具有生理活性的物质。采用深层发酵技术培养香菇菌丝体生产多糖,可利用农副产品作原料,成本低,周期短,易于大规模生产。采用响应面优化香
阐述了LNG作为新型能源在内河水运领域推广应用的重要意义,以及各方为此所进行的积极探索。分析了LNG双燃料发动机的特点及其在内河船型上应用的技术特点。对比研究了双燃料
众所周知,在当前光伏市场中,晶体硅太阳电池仍然占据着绝大部分份额。随着人类需求的增加,人们对晶体硅太阳电池光电转换效率的要求也越来越高。在众多提高太阳电池转换效率的方