振动与冲击

作者：孟爱华，杨剑锋，蒋孙权，刘帆，刘成龙

单位：杭州电子科技大学 机械工程学院，浙江 杭州 310018

关键词：振动；能量收集；超磁致伸缩材料

为了能够利用自然界中的振动能量，弥补传统微器件供能方式的不足。本文设计制作了一种以超磁致伸缩材料（GMM）为基础的振动能量收集装置，并通过实验加以验证其能量收集特性。首先，通过对超磁致伸缩材料物理特性的分析，进行了能量收集装置理论建模与仿真分析；然后，根据仿真分析的结果设计了一套柱棒式的超磁致伸缩能量收集器；最后，通过搭建实验平台进行了效果验证。实验结果表明：当输入激振信号频率f_n不变，振动能量收集装置输出电压峰-峰值和输入振动信号的幅值F_m成正比；当输入振动信号幅值F_m不变，振动能量收集装置输出电压峰-峰值和输入激振信号的频率f_n成正比。在激振应力最大值为2.54MPa、频率100Hz的正弦激振条件下，感应线圈100匝的实验条件下，超磁致伸缩振动能量收集器输出电动势峰-峰值为136.4mV，与理论值（156mV）符合较好，且波形一致。<br>

来源：2017年第12期

《振动与冲击》期刊编辑部

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