摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-23页 |
1.1 前言 | 第10-11页 |
1.1.1 课题背景 | 第10-11页 |
1.1.2 研究意义 | 第11页 |
1.2 介电弹性体发电机国内外研究现状 | 第11-20页 |
1.2.1 国外介电弹性体发电机的研究现状 | 第12-18页 |
1.2.2 国内介电弹性体发电机的研究现状 | 第18-19页 |
1.2.3 介电弹性体发电机研究中存在的主要问题 | 第19-20页 |
1.3 机电转换效率的研究现状 | 第20-21页 |
1.3.1 材料方面的机电转换效率研究 | 第20页 |
1.3.2 非线性收集电路方面的机电转换效率研究 | 第20-21页 |
1.3.3 发电结构方面的机电转换效率研究 | 第21页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第21-23页 |
2 介电弹性体发电机机电转换原理及损耗机制 | 第23-38页 |
2.1 介电弹性体发电机机电转换基本原理 | 第23-25页 |
2.2 介电弹性体发电机能量转换循环方式 | 第25-27页 |
2.2.1 恒电荷循环 | 第26页 |
2.2.2 恒电场循环 | 第26页 |
2.2.3 恒电压循环 | 第26-27页 |
2.3 介电弹性体发电机能量转换计算模型 | 第27-31页 |
2.3.1 加载阶段介电弹性体发电机的输入能 | 第27-28页 |
2.3.2 松弛阶段介电弹性体发电机的收集能 | 第28-29页 |
2.3.3 卸载阶段介电弹性体发电机的输出能 | 第29-30页 |
2.3.4 介电弹性体发电机的绝对能量收集 | 第30页 |
2.3.5 介电弹性体发电机的相对能量收集 | 第30-31页 |
2.4 介电弹性体发电机能量转换的损耗机理 | 第31-35页 |
2.4.1 介电弹性体发电机能量转换过程的损耗机理 | 第31-32页 |
2.4.2 介电弹性体材料内阻损耗 | 第32-33页 |
2.4.3 柔性电极损耗 | 第33页 |
2.4.4 电力电子损耗 | 第33-34页 |
2.4.5 能量存储装置损耗 | 第34页 |
2.4.6 机械损耗 | 第34-35页 |
2.5 介电弹性体发电机能量转换的效率计算 | 第35-36页 |
2.6 介电弹性体发电机能量转换效率优化基本策略 | 第36-37页 |
2.6.1 能量转换效率的相关影响因素 | 第36-37页 |
2.6.2 机电能量转换效率优化的基本策略 | 第37页 |
2.7 本章小结 | 第37-38页 |
3 介电弹性体发电机能量转换循环优化 | 第38-53页 |
3.1 介电弹性体发电机模型及仿真研究 | 第38-42页 |
3.1.1 力学模型建立 | 第38-39页 |
3.1.2 电学模型建立 | 第39-40页 |
3.1.3 模型仿真及实验研究 | 第40-42页 |
3.2 介电弹性体发电机能量收集与面积变化率的关系 | 第42-43页 |
3.3 介电弹性体发电机能量转换循环优化方法 | 第43-44页 |
3.4 介电弹性体发电机能量转换循环优化仿真研究 | 第44-52页 |
3.4.1 循环优化的各阶段的收集能量 | 第44-47页 |
3.4.2 不同切换时间点的能量收集 | 第47-48页 |
3.4.3 循环优化仿真研究 | 第48-52页 |
3.5 本章小结 | 第52-53页 |
4 介电弹性体发电机非线性能量收集电路研究 | 第53-63页 |
4.1 非线性能量转换方法原理 | 第53-54页 |
4.2 非线性能量转换方法数学理论 | 第54-55页 |
4.3 非线性能量转换电路设计 | 第55-58页 |
4.4 非线性能量转换仿真研究 | 第58-62页 |
4.4.1 介电弹性体发电机两端电压仿真比较分析 | 第58-60页 |
4.4.2 输出功率仿真比较分析 | 第60-61页 |
4.4.3 转换电能比较分析 | 第61-62页 |
4.5 本章小结 | 第62-63页 |
5 介电弹性体发电机实验研究 | 第63-82页 |
5.1 介电弹性体发电机实验平台 | 第63-64页 |
5.2 柔性电极内阻特性实验 | 第64-69页 |
5.3 不同循环方式下发电机能量收集实验 | 第69-81页 |
5.3.1 恒电压循环方式下发电机能量收集实验 | 第69-73页 |
5.3.2 恒电荷循环方式下发电机能量收集实验 | 第73-76页 |
5.3.3 恒电场循环方式下发电机能量收集实验 | 第76-78页 |
5.3.4 恒电荷和恒电场的组合循环发电机能量收集实验 | 第78-81页 |
5.4 本章小结 | 第81-82页 |
结论 | 第82-84页 |
致谢 | 第84-85页 |
参考文献 | 第85-89页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第89页 |