【摘 要】
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研究了一种基于分段线性系统的宽频振动能量收集器,主要由抗磁稳定悬浮结构、弹性膜及感应线圈组成.在静止状态下,悬浮磁铁不需要任何外界能量稳定地悬浮在热解石墨板之间.当
【机 构】
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郑州大学机械与动力工程学院 郑州450001;河南工业大学机电工程学院 郑州450001
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研究了一种基于分段线性系统的宽频振动能量收集器,主要由抗磁稳定悬浮结构、弹性膜及感应线圈组成.在静止状态下,悬浮磁铁不需要任何外界能量稳定地悬浮在热解石墨板之间.当振动能量采集器受到水平振动激励时,悬浮磁铁在两热解石墨板之间摆动;当摆动幅度比较大时,悬浮磁铁将与弹性膜发生碰撞使系统刚度呈阶段性变化;随着悬浮磁铁运动,感应线圈中的磁通量发生变化产生感应电动势,从而使外界振动能转化为电能.当水平激励振幅为5 mm时,系统的工作带宽达到3.2 Hz,最大输出电压达到78 mV,最大输出功率为56.3μW;当水平振动激励的加速度为3m/s2时,系统的工作带宽达到2 Hz,最大输出电压为44 mV,最大输出功率为18 μW.
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