悬臂梁式压电俘能器性能分析与新型俘能器设计
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第7-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第7-9页 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 | 第9-14页 |
| 1.2.1 压电振动能量收集装置的研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 压电振动能量收集电路研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.3 压电等效电路模型研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本文主要工作 | 第14-16页 |
| 2 压电材料理论基础及接口电路分析 | 第16-29页 |
| 2.1 压电材料理论基础 | 第16-18页 |
| 2.1.1 压电效应 | 第16页 |
| 2.1.2 压电方程 | 第16-17页 |
| 2.1.3 机电耦合系数k~2 | 第17-18页 |
| 2.1.4 机械品质因数Q_m | 第18页 |
| 2.2 机电转换模型 | 第18-20页 |
| 2.3 典型接口电路工作原理与功率分析 | 第20-28页 |
| 2.3.1 经典AC-DC电路 | 第20-23页 |
| 2.3.2 SECE接口电路 | 第23-25页 |
| 2.3.3 同步电感开关电路 | 第25-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 3 压电悬臂梁式俘能器等效电路模型 | 第29-41页 |
| 3.1 俘能结构及其等效电路模型 | 第29-30页 |
| 3.2 等效电路模型的参数识别 | 第30-36页 |
| 3.2.1 求解振型函数 | 第30-33页 |
| 3.2.2 压电悬臂梁式俘能器主坐标运动微分方程 | 第33-34页 |
| 3.2.3 压电悬臂梁等效电路模型 | 第34-36页 |
| 3.3 等效电路模型参数的试验验证 | 第36-40页 |
| 3.3.1 试验样件制作 | 第36-37页 |
| 3.3.2 试验平台搭建 | 第37-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 压电俘能器结构参数优化设计 | 第41-51页 |
| 4.1 接口电路对俘能效率的影响 | 第41-43页 |
| 4.2 考虑电路影响的俘能器结构参数优化设计 | 第43-50页 |
| 4.2.1 俘能电路对俘能功率的影响 | 第43-45页 |
| 4.2.2 俘能功率的优化设计 | 第45-47页 |
| 4.2.3 机电耦合系数k~2对俘能功率的影响 | 第47-48页 |
| 4.2.4 负载适应性对俘能功率的影响 | 第48-50页 |
| 4.3 本章小结 | 第50-51页 |
| 5 基于机械诱导的新型俘能器 | 第51-65页 |
| 5.1 新型俘能器的构型设计 | 第51-52页 |
| 5.2 动力学模型及有限元分析 | 第52-54页 |
| 5.2.1 动力学模型 | 第52-54页 |
| 5.2.2 有限元计算 | 第54页 |
| 5.3 仿真结果分析 | 第54-59页 |
| 5.3.1 阻尼系数、刚度系数的影响 | 第54-58页 |
| 5.3.2 新型俘能器最优设计 | 第58-59页 |
| 5.4 试验平台搭建与结果分析 | 第59-63页 |
| 5.4.1 试验系统及原理 | 第59-62页 |
| 5.4.2 试验结果与分析 | 第62-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 结论 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-68页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
