一种悬臂梁式MSMA振动能量采集器研究

作     者：张庆新 吕俊伯 杨静 王路平 冯志刚 ZHANG Qingxin;LYU Junbo;YANG Jing;WANG Luping;FENG Zhigang

作者机构：沈阳航空航天大学自动化学院辽宁沈阳110036 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2020年第42卷第2期

页      面：213-217页

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51277126) 辽宁省高等学校优秀人才支持计划基金资助项目(LR2013007) 辽宁省自然科学基金资助项目(2014024014) 航空科学基金资助项目(2014ZB54010) 

主　　题：磁控形状记忆合金(MSMA) 振动能量采集器 悬臂梁 样机 有限元分析 

摘      要：振动能量在自然界中广泛存在,利用智能材料收集振动能量为微电子系统供电是新能源领域的发展趋势。该文利用新型智能材料磁控形状记忆合金(MSMA)的逆效应研究设计了一种基于悬臂梁式的MSMA振动能量采集器,对采集器的各部分结构进行理论分析和系统设计,并建立了振动能量采集器的结构模型。利用ANSYS软件对磁场进行有限元分析,验证了磁场回路和磁感应强度满足采集振动能量的要求。在此基础上,研制了采集器样机,并通过搭建实验平台对采集器进行实验测试,结果表明,该悬臂梁式MSMA振动能量采集器具有较宽的振动能量采集频带,输出电压可达220 mV,为振动能量的收集利用提供了参考依据。