随着振动能量收集技术的发展,通过收集汽车轮胎、风机叶片等旋转环境中的振动,为无线监测传感器节点供电,逐渐表现出良好的应用前景。此外,微电子器件所需的能量消耗也已经显著降低。这意味着允许从周围环境中获取各种形式的能量,取代传统电池或延长传统电池的寿命给微电子设备供电。由于车辆行驶过程中存在着丰富的振动,本文以车辆轮胎为载体,铁镓（FeGa）合金（磁致伸缩材料）为核心材料,提出一种收集旋转环境中振动能量的装置,并对其基本工作特性进行测试。首先,充分利用Fe-Ga合金材料的维拉里效应和法拉第电磁效应的耦合特性,将车辆行驶时产生的振动能转化为电能,并系统研究不同基底材料与不同尺寸基底以及预磁化场的布置方式对振动收集效果的作用。找到相对最优的工作条件后,采用电动机、激振器分别提供不同的激励形式,模拟轮胎的转动运动和路面颠簸振动。最终得出:同时施加旋转与振动激励时,装置的能量收集效果优于单一激励条件下的能量收集效果。此外,不同的激励条件下悬臂梁的形变量也不同,悬臂梁的形变量与能量收集效果呈正相关。在加速度为9.6 g,转速为50 r/min的条件下,装置的输出电压达到1.22 V。考虑到振动能量收集器在旋转载体上的安装位置不同,旋转过程中悬臂梁所受到的离心力会存在显著差异,离心力在很大程度上将影响收集器悬臂梁的形变。同时,预磁化场是影响Fe-Ga合金的Villari效应的一个重要因素。为了进一步提升收集器的工作性能,本文对上述两个因素进行了深入分析研究。建立考虑离心软化效应的完善的磁致伸缩振动收集器数学模型,通过理论分析系统研究了离心软化效应、旋转半径、预磁化场的布置方式等对收集器工作性能的影响规律。并且通过研制样机,进一步在实验中对理论分析结果进行了验证,同时对系统特性进行了详细的测试。结果表明,当收集器以330 r/min转速转动时,装置的输出电压达到了3.36V,机-电转化效率达到了22.86%。最后,为了验证该收集器为小功耗电子元件供电的实际应用的可能性,本文利用其为小功率温度传感元件进行供电,实现了对温度的实时监测。这在一定程度上证实了本文设计的振动收集器的可实际应用性。也表明了,合理运用离心软化效应及预磁化场,对在较低旋转频率下提升收集器的收集效果是有非常益的。