简介:提出并研究了一种新型阵列式Cymbal俘能器.该俘能器由多个独立Cymbal圆周阵列而成,特别适用于大面积振动源的能量收集.基于压电方程,推导出该阵列式Cymbal俘能器的开路电压和俘获电能的数学模型.理论分析该阵列式Cymbal的压电发电装置所输出的开路电压与单个Cymbal的电压相等,而所输出的电功率是单个Cymbal的n倍.有限元计算证明了该模型的正确性.
简介:基于压电效应设计了一种包含屈曲梁、质量块和非线性弹簧的新型压电俘能器结构,并对其进行了振动响应分析.首先基于Euler—Bernoulli梁理论,利用Hamihon原理建立了压电俘能器结构的非线性动力学方程,通过Galerkin离散后数值分析了结构参数对系统一阶固有频率的影响;进一步利用多尺度法对系统进行摄动分析,研究了系统的稳态幅频特性,数值分析了各系数对幅频响应曲线的影响,结果表明该结构在简谐激励作用下会存在多种跳跃现象;最后数值分析了压电俘能器的发电性能,讨论了激励幅值和初始静挠度对发电电压的影响.