压电式发电的悬臂梁结构参数分析

关 键 词:结构设计论文
资料等级:压电式发电的悬臂梁结构参数分析
发布时间:2014-1-26
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资料简介
                                 压电式发电的悬臂梁结构参数分析 
随着微纳米加工技术与半导体片上集成工艺的结合,微机电系统(MEMS)中的各种执行器件微型化的实现越来越成为可能,系统低功耗特性更显著 ,已应用于医疗 、建筑 、军事 等领域装备制造中。目前,研究热点主要集中在微型电源的研制工作,如微锂电池 在微型涡轮发动机[中应用。此外,微内燃机[g 采用微太阳能电池技术等,这些供电系统虽均可为微装置提供动力,但存在结构复杂,光电转化效率低,体积大与待机时间短等缺点。因此,研究具有自供电、免更换与小体积特点的自发电装置是近年该领域的热点课题之一。
编辑评价
针对如何提高悬臂梁压电式发电效率的问题,通过所建立的压电转换模型,分析了结构参数对输出电压的影响,在设计悬臂梁的结构参数时,尽量在结构强度允许的条件下,选择大的附加质量块与压电双晶片宽度,是获得较大输出电压的重要方法。分析还表明,虽然压电双晶片的长度z 对输出电压影响较大,为满足压电发电装置的微型化要求,在设计中参数限制了z 的选取范围。在低频工作区,参数附加质量块与悬臂梁沿-z轴方向上的接触长度z 、压电陶瓷层的厚度t 对输出电压作用较弱。经设计与搭建的实验平台及测试系统,进行了测试结果与仿真分析相比较,结果表明理论分析是可信的。
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