【摘 要】
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介绍了一种结合了压电式能量采集与静电式能量采集原理的复合式振动能量采集器。其结构通过有限元分析软件的优化设计,得到了期望的低频共振频率。为了预测这个复合式振动能
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介绍了一种结合了压电式能量采集与静电式能量采集原理的复合式振动能量采集器。其结构通过有限元分析软件的优化设计,得到了期望的低频共振频率。为了预测这个复合式振动能量采集器的性能,建立了解析模型,在此基础上使用MATLAB/SI MULINK进行了数值模拟。模拟结果显示,在某些特定的频率范围内,这种复合式振动能量采集器能够提供比其他两种能量采集器更高的输出功率。对于固有频率为282 Hz的器件结构,仿真发现复合式设计的输出功率可达4.85μW,两倍于电容式设计的输出功率2.11μW。
A composite vibration energy harvester combining the principle of piezoelectric energy collection and electrostatic energy collection is introduced. The structure of the finite element analysis software through the optimal design, the desired low-frequency resonant frequency. In order to predict the performance of this composite vibration energy harvester, an analytical model was established, on the basis of which numerical simulation was carried out using MATLAB / SI MULINK. The simulation results show that the composite vibration energy harvester provides higher output power than the other two energy harvesters over certain frequency ranges. For a device structure with a natural frequency of 282 Hz, the simulation found that the output power of the composite design was 4.85 μW, twice the output power of the capacitive design of 2.11 μW.
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