能量回收裝置回收利用外界環(huán)境中的能量,為便攜式器件或傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)供電,實(shí)現(xiàn)電子器件的自主供能,可以有效的解決目前電池供電帶來的一系列問題,有廣泛的應(yīng)用潛力和巨大的研究價(jià)值。風(fēng)能作為環(huán)境中普遍存在的一種能量源,可以采用電磁或壓電的方式對其進(jìn)行回收。本文主要采用壓電式。壓電能量回收利用壓電效應(yīng),將機(jī)械能直接轉(zhuǎn)化為電能。壓電風(fēng)能回收裝置利用某種裝置首先把風(fēng)能裝換為振動(dòng)能,再利用壓電陶瓷把振動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能�，F(xiàn)有的一些研究主要是利用軸加凸輪機(jī)構(gòu)來讓風(fēng)能轉(zhuǎn)換為振動(dòng)能,他們有一些缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壽命比較短、能量轉(zhuǎn)換效率不高。本文介紹了一種新的類似于口琴腔結(jié)構(gòu)的諧振腔結(jié)構(gòu)風(fēng)能回收裝置。在諧振腔的配合下,在根部貼有壓電陶瓷片的簧片可以在腔體的出氣口自由地振動(dòng),從而產(chǎn)生電能。進(jìn)氣口的尺寸大約是3cm×2cm,把該裝置放在6.4MPH到22MPH的風(fēng)速范圍內(nèi)測試,并且使用一個(gè)0.46M的電阻做負(fù)載,可以輸出0.5mW-4.5mW的電能。該裝置的能量轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到2.4%。 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 背景
    1.2 外界的能量源
        1.2.1 人體能量
        1.2.2 環(huán)境能量
        1.2.3 各種能源的比較
    1.3 幾種振動(dòng)能量回收方式
        1.3.1 電磁式
        1.3.2 靜電式
        1.3.3 壓電式
        1.3.4 回收方式對比
    1.4 壓電能量回收的應(yīng)用
    小結(jié)
第二章 壓電風(fēng)能回收
    2.1 壓電能量回收基礎(chǔ)
        2.1.1 壓電陶瓷的壓電效應(yīng)
        2.1.2 壓電材料
        2.1.3 壓電能量回收方式
        2.1.4 壓電能量回收電路
    2.2 幾種微型風(fēng)能回收裝置的介紹
        2.2.1 基于柔性壓電薄膜的風(fēng)能回收裝置
        2.2.2 旋轉(zhuǎn)電機(jī)
        2.2.3 壓電風(fēng)車
        2.2.4 新型壓電風(fēng)車結(jié)構(gòu)
        2.2.5 單簧片結(jié)構(gòu)的風(fēng)能回收裝置
    小結(jié)
第三章 基于諧振腔和簧片閥結(jié)構(gòu)的風(fēng)能回收裝置
    3.1 風(fēng)能和壓電能的計(jì)算方法
    3.2 新型結(jié)構(gòu)提出的過程
    3.3 裝置介紹
        3.3.1 裝置介紹
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置制作的過程
    3.4 實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)分析
    3.5 理論分析
    3.6 簧片閥結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
        3.6.1 理論依據(jù)
        3.6.2 經(jīng)典懸臂梁和加強(qiáng)筋懸臂梁的 ANSYS 仿真模擬
    小結(jié)
結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號(hào)：3035810