Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Khớp nối trở kháng cơ học và điện trong một dầm piezoelectric cho việc thu thập năng lượng
Tóm tắt
Dầm piezoelectric là một trong những biến đổi cho việc thu thập năng lượng. Nó cho phép triển khai dễ dàng và hoạt động tốt trong việc chuyển đổi căng thẳng cơ học thành điện áp. Để tối đa hóa công suất đầu ra, việc cung cấp khớp nối trở kháng cơ học và điện là rất quan trọng. Trong bài báo, các tác giả đã đề xuất một phương pháp cho phép tìm giá trị của các phần tử tập trung trong một mô hình electromechanical sau khi thực hiện các phép đo phù hợp. Nhờ vào các phương trình bậc nhất, có thể mô phỏng một dầm theo cả cách cơ học và điện, và khớp nối tải tốt nhất phụ thuộc vào tần số. Mô hình dầm cantilever piezoelectric được đề xuất cho thấy tiềm năng sử dụng các thiết bị này ở quy mô vi mô như một cantilever là một phần của cấu trúc silicon. Hơn nữa, trong bài báo, các tác giả thảo luận về các khía cạnh cơ học của việc sử dụng trọng lượng như là cách để điều chỉnh dầm piezoelectric đến một tần số cụ thể. Khía cạnh điện của việc khớp nối trở kháng nguồn với tải, dựa trên mô hình điện của một bộ chuyển đổi piezoelectric, cũng được trình bày. Trong bài báo, một mô hình toán học đã được xác nhận thông qua một thí nghiệm trong đó một giá đỡ phòng thí nghiệm được trang bị một máy phát rung, một bộ thu thập năng lượng piezoelectric và cảm biến gia tốc được sử dụng.
Từ khóa
#dầm piezoelectric #thu thập năng lượng #khớp nối trở kháng #mô hình electromechanical #tần sốTài liệu tham khảo
R. Calio, et al., Sensors 14, 4755 (2014)
Erturk, D.J. Inman, Piezoelectric Energy Harvesting (Wiley, 2010)
S. Priya, D.J. Inman, Energy Harvesting Technologies (Springer US, 2009)
R. D’hulst, Ph.D Thesis, KU Luven, 2009
J. Ajitsaria, S.Y. Choe, D. Schen, D.J. Kim, Smart Material Structures 16, 447 (2007)
Y.C. Shu, I.C. Lien, Smart Materials Structures 15 (2006)
Z. Hadas, O. Ondrusek, V. Singule, Solid State Phenomena 147-149, 426 (2009)
K. Kucab, G. Górski, J. Mizia, Eur. Phys. J. Special Topics 222, 7 (2013)
T. Hehn, Y. Manoli, CMOS Circuits for Piezoelectric Energy Harvesters (Springer, 2015)
A. Preumount, Vibration Control of Active Structures An introduction, 2nd edn (Kluwer Academic Publishers, 2002)
L. Bing Kong, T. Li, et al., Waste Mechanical Energy Harvesting (I), Piezoelectric Effect (Springer US, 2014)
N. Muensit, Energy Harvesting with Piezoelectric and Pyroelectric Materials (Solid State Phenomena, Trans Tech Publications, 2010)
T.J. Kazmierski, S. Beeby, Energy Harvesting Systems, Principles, Modeling and Applications (Springer New York, 2011)
Y.C. Shu, I.C. Lien, W.J. Wu, Smart Mater. Struct. 16 2253 (2007)
S. Priya, D.J. Inman, Energy Harvesting Technologies (Springer US, 2009)
D. Damjanovic, Rep. Prog. Phys. 61, 1267 (1998)
S. Roundy, P.K. Wright, Smart Mater. Struct. 13, 1131 (2004)
S.P. Beeby, M.J. Tudor, N.M. White, Measurement Science and Technology (2006)
http://www.mide.com/pdfs/Volture_Datasheet_001.pdf (15.03.2015)
N. Kong, D.S. Ha, A. Erturk, D.J. Inman, J. Intel. Mat. Syst. Struct. 21 (2010)
M. Lallart, L. Garbuio, L. Petit, C. Richard, D. Guyomar, Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, IEEE Trans. 55, 2119 (2008)
Y. Wang, D.J. Inman, J. Intell. Mater. Syst. Struct. 23, 2021 (2012)