为满足无线电监测系统的自供电需求,实现宽频带的高可靠性发电,本文提出了一种旋磁激励式压电预弯梁俘能器,并从理论和试验两方面对其输出性能进行了研究。具体研究工作如下:建立了预弯梁压电振子的COMSOL仿真模型,分析了预弯半径/长度比(陶瓷片长度与基板长度之比)/厚度比(基板厚度与压电振子总厚度之比)等结构参数及材料参数(用“基板与陶瓷材料的杨氏模量比”表示)对压电振子刚度、变形与应力分布特性、基频及振动模态等性能参数的影响规律,结果表明:①外力作用下压电振子长度方向上存在应力突变点及使应力为零的节点,各结构参数对压电振子变形及应力特性均有较大影响。②杨氏模量比对压电振子变形及应力特性也有较大影响,长度比/厚度比不变时,随杨氏模量比增加,压电振子纵向位移减小,应力增加。③压电振子基频及振动模态与其变形量及应力分布相关,而振型又取决于外界激励频率与基频。改变压电振子长度比及厚度比可适当调节其一阶固有频率使其大于外界激励频从而对其变形及应力分布有利。建立了磁耦合激振力的COMSOL仿真模型,研究了动磁铁配置方式对激振力的影响;阐述了预弯型压电振子俘能器的结构及工作原理,并由得到的激振力根据振动理论建立了弹簧-质量系统的非简谐激励响应模型;利用MAPLE软件研究了磁铁数量比(动磁铁数与转盘上最多可布置的磁铁数量之比)、旋转半径、附加质量、俘能器刚度等对系统响应特性的影响。结果表明,振幅放大比随着附加质量的增加而减小,随刚度增大而增大。存在最佳磁铁数量比使电压最大;最佳转速随磁铁数量比、附加质量增加而减小,随刚度增加而增加。为验证理论与仿真的正确性,制作了试验样机并进行了试验测试,获得了动/定磁铁距离、动磁铁数、附加质量、弹簧刚度、压电振子预弯半径等对俘能器输出电压的影响规律,并研究了转速、外接电阻及动磁铁数量对俘能器输出功率的影响。试验结果表明,输出电压与动/定磁铁距离、动磁铁数量、附加质量、弹簧刚度呈负相关,与预弯半径呈正相关,且存在最佳动磁铁数使电压最大,试验结果与仿真结果基本一致。且当俘能器外接电阻与其内阻相等时,输出功率最大。