本文選題：能量采集 + 壓電-電磁�。� 參考：《振動與沖擊》2017年12期

【摘要】：針對壓電-電磁復(fù)合動能采集器的物理參數(shù)模型難以提供統(tǒng)一的性能比較標準,以及最大輸出功率及最優(yōu)負載直接求解困難等問題。通過引入無量綱參數(shù)建立了采集器的無量綱參數(shù)模型,理論推導了歸一化輸出功率,并采用遺傳算法求解了最大輸出功率及最優(yōu)負載;數(shù)值分析了無量綱參數(shù)對采集器性能的影響,并實驗驗證了模型和遺傳算法求解的正確性。結(jié)果表明:(1)減小線圈負載可提升性能;(2)增大機械品質(zhì)因子將提高頻率選擇能力;(3)當壓電和電磁均為弱耦合作用時,性能受二者共同影響,且在二者匹配時獲得最優(yōu);(4)當電磁為強耦合作用時,性能基本只受電磁端影響,且隨其增強而不斷趨近最優(yōu);(5)壓電-電磁雙耦合機制可增大采集器的最優(yōu)負載范圍。
[Abstract]:The physical parameter model of piezoelectric electromagnetic composite kinetic energy collector is difficult to provide uniform performance comparison standard, and it is difficult to solve the problem of maximum output power and optimal load directly. The dimensionless parameter model of the collector is established by introducing dimensionless parameters, the normalized output power is derived theoretically, and the maximum output power and optimal load are solved by genetic algorithm. The effect of dimensionless parameters on the performance of the collector is analyzed numerically, and the correctness of the model and genetic algorithm is verified by experiments. The results show that the performance can be improved by reducing the load of the coil. (2) increasing the mechanical quality factor will improve the frequency selection ability. (3) when both piezoelectric and electromagnetic are weakly coupled, the performance is affected by both of them. When the coupling is strong, the performance is only affected by the electromagnetic end, and the optimal load range is increased with the increasing of the electromagnetic coupling. The piezoelectric / electromagnetic double coupling mechanism can increase the optimal load range of the collector.
【作者單位】： 南京航空航天大學機械結(jié)構(gòu)力學及控制國家重點實驗室;南京師范大學江蘇省三維打印裝備與制造重點實驗室;
【基金】：江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃(KYLX15_0247) 江蘇省高校優(yōu)勢學科建設(shè)工程資助項目(PAPD) 江蘇省高校自然科學研究面上項目(14KJB480004)
【分類號】：TM619;TN384

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本文編號：1826777