電磁式能量收集裝置的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著能源議題的不斷升溫，將我們?nèi)粘Ｉ钏匦璧哪茉丛偕玫木G色概念，催生了一場開發(fā)能量收集技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的競賽。從環(huán)境中提取未利用能源的能量收集技術(shù)，正日益成為各應(yīng)用領(lǐng)域中有力的競爭方案。低頻振動在日常生活中無處不在，其振動產(chǎn)生的能量往往直接被忽略。收集低頻振動能量并將其轉(zhuǎn)換為電能，進(jìn)而替代化學(xué)電池為無線傳感結(jié)點(diǎn)或者物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)等低功耗設(shè)備提供電能，不僅延長了節(jié)點(diǎn)的使用壽命，而且避免了頻繁更換電池帶來的環(huán)境污染。
　　本文針對日常生活

2、中的低頻振動，設(shè)計了一種電磁式能量收集裝置，該裝置根據(jù)機(jī)電轉(zhuǎn)換原理利用永磁體代替通常電磁裝置中的勵磁，形成閉合回路，在有限空間和運(yùn)動范圍內(nèi)最大限度提高磁鏈變化率，大幅度提高了能量轉(zhuǎn)換效率。本文的主要工作內(nèi)容及難點(diǎn)如下：
　　（1）查看并研究大量文獻(xiàn)，對電磁式能量收集裝置的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行分析并歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)電磁發(fā)電裝置發(fā)電效率低的原因。在電磁式能量收集裝置中引進(jìn)閉合磁路，設(shè)計了高效、可在低頻振動的環(huán)境下工作的電磁式能量

3、收集裝置。
　　（2）根據(jù)本文提出的裝置結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了該裝置的工作原理，并充分闡述了該裝置涉及的基本原理。對大量鐵芯材料進(jìn)行試驗(yàn)對比分析，設(shè)計鐵芯支撐結(jié)構(gòu)，并得出結(jié)論鐵芯材料是影響輸出電壓幅值的主要因素。
　?。?）使用專業(yè)的電磁場分析軟件對器件進(jìn)行真實(shí)的三維立體建模仿真，以便對實(shí)物有準(zhǔn)確的設(shè)計。確定當(dāng)振動頻率為1Hz，線圈匝數(shù)為800時線圈空載感應(yīng)電動勢可達(dá)12~15V。
　?。?）設(shè)計了基于電磁式能量收集裝置的無