微型磁電式振動(dòng)能量收集器的仿真和優(yōu)化.pdf

1、磁電發(fā)電是一項(xiàng)成熟的技術(shù),將這種傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)該于微型振動(dòng)能量收集已經(jīng)得到廣泛的研究。與其他換能機(jī)制相比,實(shí)現(xiàn)高磁電阻尼意味著此類器件可以在更寬頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量收集。
　　 本文圍繞微型振動(dòng)能量收集技術(shù)研究,在閱讀大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于懸臂梁的動(dòng)鐵型磁電振動(dòng)能量收集器系統(tǒng)。從有限元力學(xué)和磁場(chǎng)仿真出發(fā),比較了有限元分析的預(yù)測(cè)結(jié)果。
　　 利用ANSYS對(duì)懸臂梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化:利用APDL語言,改變懸臂梁式

2、拾振系統(tǒng)的各種尺寸,并通過計(jì)算得出懸臂梁彈性系數(shù);通過模態(tài)分析得出結(jié)構(gòu)尺寸變化與諧振頻率的關(guān)系,優(yōu)化后的懸臂梁結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng)頻率為50.9Hz;通過諧響應(yīng)分析得出在共振的頻率下永磁體的振幅,當(dāng)諧響應(yīng)頻率為50.9Hz時(shí)永磁體的振幅大約為0.9mm。通過這些模擬計(jì)算對(duì)選擇合適的模型、優(yōu)化懸臂梁的結(jié)構(gòu)有一定的指導(dǎo)意義。
　　 利用Ansoft Maxwell 3D模擬動(dòng)鐵型磁電振動(dòng)能量收集器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)發(fā)電性能的影響:通過模擬計(jì)算出該模