随着科技的发展,微型压电式风能收集技术因其因结构简单、体积小而成为了新能源领域中的热门研究方向。目前,由磁铁构成的多稳态风能收集系统的收集效率仍有待提高。本文针对多稳态风能收集装置收集效率低、能量转化率低等问题,提出了两种基于三稳态压电式风能收集装置,即三稳态驰振-尾迹压电式风能收集装置和三稳态驰振-涡激压电式风能收集装置。并分别对这两种结构进行了仿真分析与实物搭建。具体工作如下:（1）设计了微型风能收集装置。对国内外现有微型风能收集装置进行比较分析,确定了改进的三稳态风能收集装置的结构,并完成了流体力学、磁场力学和压电效应等相关理论分析,从而验证了设计的可行性。（2）进行了三稳态风能收集装置的结构仿真。首先通过ANSYS对不同尺寸的外悬臂梁进行模态分析,确定了在低频流体环境下更易振动的外悬臂梁尺寸。其次确定了流固耦合方法,并根据确定的悬臂梁尺寸进行流固耦合仿真。然后提出了一种基于FLUENT用户定义函数（UDF）的磁场耦合方法,并将其引入流固耦合仿真中,构成磁、固、流多物理场耦合仿真。最后通过比较不同尺寸下内悬臂梁和内阻流体的输出电压,确定了两种装置的最佳尺寸,并基于最佳尺寸构建了风能收集装置实物模型。（3）设计了压电能量接口电路。对四种接口整流电路的性能进行了分析,选择其中性能较好的并联同步开关电感电路进行改进,分析了其工作原理并通过仿真验证了该电路的稳定性。确定了储能单元,根据其工作电压,选择以稳压芯片MAX1672为核心设计了稳压电路。针对风能收集装置内、外悬臂梁上压电陶瓷输出电压幅值和频率不同的问题,设计了双相整流稳压电路,将不同幅值和频率的交流电压转换为稳定、相同的直流电压输出。（4）完成了三稳态风能收集装置的试验与测试。搭建了试验平台,构建了三稳态驰振-尾迹压电式风能收集装置和三稳态驰振-涡激压电式风能收集装置的样机,通过试验对两种装置的启动风速及最大输出功率进行测试。本文研究成果为三稳态风能收集装置的发展提供了新思路,同时也为三稳态风能装置的工程应用提供了理论依据和试验支持。