随着MEMS技术的快速发展,电子设备的尺寸和功耗显着降低,传感器作为机电系统中最常见的电子器件常以巨大的数量分散在所需监测的环境中。当传感器的电能来自于电池时,长时间持续供电以及恶劣工况下电池的更换是目前主要的难题。为了确保机电系统的可靠运行,无线传感器网络长期、稳定、持续供电是亟待解决的问题。由于无线传感器多由能耗较低的电气元器件组成,小型微电能量收集技术既可满足其用电需求,是解决问题的可行方案。相较于其它能源,振动能具有普遍性和稳定性,因此振动能作为能量收集的对象具有广阔的发展潜力。本文设计了一种新型可调谐振动能量收集装置,利用摆式振动原理,使得能量收集装置固有频率可调谐,且固有频率与调节参数成近似线性关系。该装置解决了现有振动能量收集装置调谐困难的问题,而且具有线性调节的优点。本文使用ANSYS Maxwell软件对可调谐振动能量收集装置进行电磁有限元分析。通过静态仿真分析装置结构参数对线圈中磁感应强度的影响;通过动态仿真分析装置结构参数对线圈中激发的感应电动势的影响;通过优化结构参数,改善和提高了装置振动能量转换效率。设计并加工了可调谐振动能量收集装置以及相应的电能存储电路,实验测试了装置固有频率调谐性能及能量转换性能。实验表明,装置的固有频率可以在7Hz至13.5Hz范围内线性调节;当线圈匝数为300,绕组宽度为40mm时,装置可以输出的最大感应电动势为1.37V,可输出最大功率为521mW。接入电能存储电路后可输出3.4V直流电压,存储的电能可以点亮发光二级管。