【摘 要】
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为拓宽超磁致伸缩换能器能量回收装置的频带宽度，通过分析换能器工作原理，基于牛顿第二定律建立系统动力学方程，应用多尺度法求解得到幅频响应方程，仿真发现三次刚度系数的影响使换能器的输出具有一定的非线性特性。在非线性特性基础上建立能量回收理论模型，研究设计参数对能量回收频带宽度和感应电压幅值的影响得知：与线性系统相比，软式非线性系统可以使有效带宽增加40%,但感应电压峰值有所降低；硬式非线性系统可使有效
【基金项目】
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内蒙古自治区自然科学基金资助项目（2020LH05023）；
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为拓宽超磁致伸缩换能器能量回收装置的频带宽度，通过分析换能器工作原理，基于牛顿第二定律建立系统动力学方程，应用多尺度法求解得到幅频响应方程，仿真发现三次刚度系数的影响使换能器的输出具有一定的非线性特性。在非线性特性基础上建立能量回收理论模型，研究设计参数对能量回收频带宽度和感应电压幅值的影响得知：与线性系统相比，软式非线性系统可以使有效带宽增加40%,但感应电压峰值有所降低；硬式非线性系统可使有效带宽增加42%,同时感应电压峰值也可增加28%;预应力对能量回收效果的影响较小；系统的能量回收效果随着阻尼系数的增大而减小；线性刚度不仅能够改变系统的频带宽度和感应电压峰值，也可以调整能量回收的频带范围。
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