微型电磁式振动能量采集器的结构设计与仿真研究

作     者：赵志刚 丁旭升 刘福贵 杨茁萌 

作者机构：河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2012年第27卷第8期

页      面：255-260页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51107026/51107027) 

主　　题：振动能量采集器 有限元 微电源 微电机系统 

摘      要：随着大规模集成电路、无线传感网络的发展和对微机电技术研究的逐渐深入,基于微机电系统(MEMS)技术的微型电源具有广阔的应用前景。作为微型电源的一个分支,微型电磁式振动能量采集器可将环境中普遍存在的振动能转换为电能,从而可以长期有效的为传感器件供电。简单介绍了电磁式振动能量采集器的物理模型和工作原理,研究了在正弦激励下采集器的振动特性,分析了采集器结构的固有频率与振动形式,并利用有限元法对结构进行优化,提出了一种复合式振动能量采集器结构并进行了仿真研究,该结构与传统单一永磁体结构相比,输出电压显著提高。