基于异常轮驱的旋转压电能量收割机的设计和研究
Xuejin Liu1, Hongxin Wang1, Xingqian Lv1
1School of Mechatronic Engineering, Changchun University of Technology, Changchun, Jilin 130012, People's Republic of China.
本研究介绍了一种非线性旋转压电能量收割机 (N-RPEH),可以有效地将旋转运动转化为电能. 优化的参数产生最大电压14.16V,适合供电无线传感器网络.
科学领域:
- 收集能源 收集能源
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 旋转能量是丰富的,但往往没有被利用.
- 现有的能源收割机在转换复杂运动时可能缺乏效率.
- 压电材料为可持续能源发电提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- 提出和分析一个非线性旋转压电能量收割机 (N-RPEH).
- 为了研究旋转运动转换为线性运动,以提高能量捕获.
- 为了优化N-RPEH设计的最大电力输出.
主要方法:
- 对N-RPEH的理论建模和模拟.
- 实验验证理论发现的实验验证.
- 对运动板长度 (L),磁铁高度 (H) 和质量块 (M) 的参数研究.
主要成果:
- N-RPEH有效地将旋转运动转换为线性运动,以获取能量.
- 最佳参数 (L=120毫米,H=6毫米,M=5.0g) 产生了最大输出电压14.16V.
- 最大功率输出达到7.0688mW在2kΩ,能够为60个LED供电.
结论:
- 拟议的N-RPEH证明了有效的旋转能量收获.
- 该设备显示了为无线传感器网络和其他低功耗应用提供电力的潜力.
- 设计优化对于最大限度地提高能源转换效率至关重要.
更多相关视频
10:39Preparation of ZnO Nanorod/Graphene/ZnO Nanorod Epitaxial Double Heterostructure for Piezoelectrical Nanogenerator by Using Preheating Hydrothermal
Published on: January 15, 2016
09:21Experiments on Ultrasonic Lubrication Using a Piezoelectrically-assisted Tribometer and Optical Profilometer
Published on: September 28, 2015
相关概念视频
Faraday Disk Dynamo
One-Degree-of-Freedom System
A one-degree-of-freedom system is defined by an independent variable that determines its state and behavior. One example of a one-degree-of-freedom system is a simple harmonic oscillator, such as a...
Problem Solving: Energy in Simple Harmonic Motion
Consider the spring in a shock absorber of a car. The spring attached to the wheel executes simple harmonic motion while the car is moving on a bumpy road. The force on the...
Energy in Simple Harmonic Motion
DC Generator
Eccentric Axial Loading in a Plane of Symmetry
