光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2012年
5期
1009-1014
,共6页
微型振动发电机%静电式发电机%微液滴%驻极体
微型振動髮電機%靜電式髮電機%微液滴%駐極體
미형진동발전궤%정전식발전궤%미액적%주겁체
针对现有悬臂梁式微型振动发电机存在低频响应不敏感,抗冲击能力差等问题,提出了一种利用微液滴介质拾振实现差分电容器变化及电荷转移的静电式微型振动发电机新结构.根据驻极体模型,推导出了差分电容器极板的电荷分布公式;结合微液滴作受迫正弦振动假设,建立了静电式微型振动发电机的数学模型.采用COMSOL Multiphysics软件对微液滴运动及电容器极板电荷分布进行了仿真,得到了发电机的输出电压幅频特性.制作出了以汞为介质的静电式微型振动发电机样机,进行了样机的性能测试.实验结果表明:该静电式微型振动发电机共振频率为3 Hz,在加速度为3 9、振动激励频率为3 Hz,负载为1 MΩ时,测得样机输出电压峰-峰值为1.21V,输出功率为0.73 μW,实现了环境中低频振动能量的获取与转换.
針對現有懸臂樑式微型振動髮電機存在低頻響應不敏感,抗遲擊能力差等問題,提齣瞭一種利用微液滴介質拾振實現差分電容器變化及電荷轉移的靜電式微型振動髮電機新結構.根據駐極體模型,推導齣瞭差分電容器極闆的電荷分佈公式;結閤微液滴作受迫正絃振動假設,建立瞭靜電式微型振動髮電機的數學模型.採用COMSOL Multiphysics軟件對微液滴運動及電容器極闆電荷分佈進行瞭倣真,得到瞭髮電機的輸齣電壓幅頻特性.製作齣瞭以汞為介質的靜電式微型振動髮電機樣機,進行瞭樣機的性能測試.實驗結果錶明:該靜電式微型振動髮電機共振頻率為3 Hz,在加速度為3 9、振動激勵頻率為3 Hz,負載為1 MΩ時,測得樣機輸齣電壓峰-峰值為1.21V,輸齣功率為0.73 μW,實現瞭環境中低頻振動能量的穫取與轉換.
침대현유현비량식미형진동발전궤존재저빈향응불민감,항충격능력차등문제,제출료일충이용미액적개질습진실현차분전용기변화급전하전이적정전식미형진동발전궤신결구.근거주겁체모형,추도출료차분전용기겁판적전하분포공식;결합미액적작수박정현진동가설,건립료정전식미형진동발전궤적수학모형.채용COMSOL Multiphysics연건대미액적운동급전용기겁판전하분포진행료방진,득도료발전궤적수출전압폭빈특성.제작출료이홍위개질적정전식미형진동발전궤양궤,진행료양궤적성능측시.실험결과표명:해정전식미형진동발전궤공진빈솔위3 Hz,재가속도위3 9、진동격려빈솔위3 Hz,부재위1 MΩ시,측득양궤수출전압봉-봉치위1.21V,수출공솔위0.73 μW,실현료배경중저빈진동능량적획취여전환.
