【摘 要】
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传统悬臂梁固定方式下压电振子频带较窄,存在环境适应性差、发电效率低的问题。为此,提出了一种通过改变固定位置实现宽频的自调谐压电振子。建立了调谐模型,对压电振子在不同固定位置的发电性能进行了仿真分析,并通过实验的方法进行了验证。结果表明:所提出的自调谐压电振子可实现f~2.1f以上范围内的调谐。同时通过调节合适的占空比,调谐装置可以实现自给自足。在休眠时间为411s以上的条件下,可以实现最大频率范围
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(61971423); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2021YCPY0203); 江苏省优势学科建设项目(PAPD);
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传统悬臂梁固定方式下压电振子频带较窄,存在环境适应性差、发电效率低的问题。为此,提出了一种通过改变固定位置实现宽频的自调谐压电振子。建立了调谐模型,对压电振子在不同固定位置的发电性能进行了仿真分析,并通过实验的方法进行了验证。结果表明:所提出的自调谐压电振子可实现f~2.1f以上范围内的调谐。同时通过调节合适的占空比,调谐装置可以实现自给自足。在休眠时间为411s以上的条件下,可以实现最大频率范围内的调谐,并且能量收集效率可达40%以上。此外,在充电时间和激励加速度相同、激励频率不同的条件下,与无调谐压电振子相比,有调谐装置的压电振子充电效率提高了223%。
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