微型风致振动能量收集器

赵兴强; 温志渝

0
0
浏览
下载

摘要
关键词
基金信息
论文图表
同行评议
相关论文
评论

微型风致振动能量收集器

首发时间：2012-12-07

赵兴强 ^{1
2
3}
赵兴强，（1982-），男，博士研究生，从事环境振动能、风能的获取。
温志渝 ^{3
4
5}
温志渝（1949-），男，教授，博导，从事微型传感器、微系统集成技术的研究。

1、重庆大学新型微纳器件与系统技术国家重点学科实验室，重庆 400030
2、重庆大学国家级微纳系统与新材料技术国际研发中心，重庆 400030
3、重庆大学微系统研究中心，重庆 400030
4、重庆大学新型微纳器件与系统技术国家重点学科实验室，重庆 400030
5、重庆大学国家级微纳系统与新材料技术国际研发中心，重庆 400030

摘要：提出了一种基于颤振机理的微型风能收集器，采用颤振的柔性梁牵引PZT梁发生振动。通过风洞实验研究了柔性梁颤振发生的过程，分析了微型风能收集器的临界风速、颤振频率、输出电压和功率等性能。结果表明柔性梁的颤振发生在切入临界风速与切出临界风速之间，得到了临界风速的经验公式。柔性梁使得风能收集器的切入临界风速降到了6.4mos-1。安装柔性梁前后，PZT梁的输出功率从6nW提高到了1.30mW，能满足无线传感网节点等系统的供电需求。

关键词：精密仪器及机械颤振风致振动柔性梁压电换能器收集器

For information in English, please click here

A miniaturized wind-induced vibration energy harvester

Zhao Xingqiang ¹
赵兴强，（1982-），男，博士研究生，从事环境振动能、风能的获取。
Wen Zhiyu ²
温志渝（1949-），男，教授，博导，从事微型传感器、微系统集成技术的研究。

1、Key Laboratory of Fundamental Science on Micro/Nano-Device and System Technology, Chongqing University, ChongQing 400030
2、 National Center for International Research of Micro/Nano-System and New Material Technology, Chongqing University, Chongqing 400030, CHINA

Abstract：A fluttering-based miniaturized wind energy harvester is presented. The harvester is comprised of a PZT piezoelectric beam and a flexible beam. The flexible beam vibrates the PZT beam when flutter motion triggers. The flexible beam flutter motion was investigated with wind speed increasing in a small wind tunnel. The critical fluttering speed, frequency, output voltage and power were investigated. It's found that flutter occurs between of cut-in and cut-out critical speeds, and an empirical formula of the critical wind speed is obtained. The harvester cut-in critical wind speed is reduced to 6.4 mos-1. The output power of PZT beam without and with the flexible beam is improved from 6nW to 1.30mW which is sufficient to power a wireless sensor networks node. The output power of PZT beam without and with the flexible beam is 6nW and 1.30mW, respectively. The harvester can satisfy the power supply of a wireless sensor networks node.

Keywords： Precision instruments and mechanics flutter wind-induced vibration flexible beam piezoelectric transducers harvester

基金：

1. 高等学校博士学科点专项科研基金（20090191110009）

论文图表：

引用

导出参考文献

.txt

.ris

.doc

赵兴强，温志渝. 微型风致振动能量收集器[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2012-12-07]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201212-110.

No.****

同行评议

共计0人参与

全部评论

0/1000

论文编号	201212-110
论文题目	微型风致振动能量收集器
文献类型
收录期刊	上传封面中文期刊英文期刊期刊名称（中文）期刊名称（英文）年，卷（）上传封面中文专著英文专著书名（中文）书名（英文）出版地出版社出版年上传封面中文译著英文译著书名（中文）书名（英文）出版地出版社出版年上传封面中文论文集英文论文集编者.论文集名称（中文） [c]. 出版地出版社出版年， - 编者.论文集名称（英文） [c]. 出版地出版社出版年，- 上传封面中文文献英文文献期刊名称（中文）期刊名称（英文）日期-- 在线地址http:// 上传封面中文文献英文文献文题（中文）文题（英文）出版地出版社,出版日期-- 上传封面中文文献英文文献文题（中文）文题（英文）出版地出版社,出版日期--
英文作者写法：中外文作者均姓前名后，姓大写，名的第一个字母大写，姓全称写出，名可只写第一个字母，其后不加实心圆点“.”, 作者之间用逗号“，”分隔，最后为实心圆点“.”, 示例1：原姓名写法：Albert Einstein,编入参考文献时写法：Einstein A. 示例2：原姓名写法：李时珍；编入参考文献时写法：LI S Z. 示例3：YELLAND R L,JONES S C,EASTON K S,et al.