国家自然科学基金(50477003)
- 作品数：9 被引量：223H指数：9
- 相关作者：阚君武杨志刚程光明曾平唐可洪更多>>
- 相关机构：吉林大学吉林化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省科技发展计划基金更多>>
- 相关领域：电子电信机械工程电气工程一般工业技术更多>>
- 悬臂梁双压电晶片振子发电性能研究被引量：13
- 2011年
- 以双压电晶片振子为研究对象,对悬臂梁式双压电晶片振子在正压电效应下电压输出特性进行了有限元分析与试验研究,给出了压电晶片在悬臂梁上的最佳粘贴位置,并且利用有限元分析软件建立了悬臂梁双压电晶片振子的有限元模型,进行了结构尺寸参数对悬臂梁双压电晶片振子输出电压影响规律的仿真分析;利用压电陶瓷发电能力测试系统进行了试验测试,通过仿真和试验结果对比分析,得出了结构尺寸参数对悬臂梁双压电晶片振子发电的输出电压影响规律。
- 姜德龙程光明曾平庞建志
- 关键词：悬臂梁压电振子发电有限元
- 压电单晶梁发电机的能量效率(英文)被引量：16
- 2008年
- 压电发电装置的能量转换效率主要取决于其结构形式、几何参数及材料性能等。为提高压电发电机的机电能量转换效率及其发电能力,利用欧拉-伯努利方法建立了发电装置的能量转换模型,研究了结构及参数等对压电发电机能量转换效率及发电能力的影响规律。结果表明,存在最佳厚度比(基板/总厚)可使发电机获得最大的能量转换效率和发电量;随杨氏模量比(基板/陶瓷)的增加,最佳厚度比降低,但效率提高。钼、铝基板发电机的最佳厚度比和效率分别为(0.4,2.74%)和(0.7,2.25%)。此外,压电发电机的发电能力还与激励方式有关,恒力激励时存在的最佳杨氏模量比使产生的电量最多,恒位移激励时产生的电量随杨氏模量比的增加而增加。因此,设计时应根据激励方式确定基板的材料及合理的厚度比。
- 阚君武唐可洪任玉邵承会杨志刚
- 关键词：压电发电机能量转换效率机电耦合系数
- 压电发电能量储存方法的初步研究被引量：25
- 2008年
- 分析了压电陶瓷正压电效应的特点,探讨了将压电陶瓷通过正压电效应产生的电能,利用镍氢电池储存的可行性,进行了初步实验研究。研究发现,通过一个低频脉冲信号激振单晶片压电振子,使压电振子弯曲变形,压电振子发出的电量能使一个15 mAh的电池在2 h内充满电,80 mAh的电池在7 h内充满电。这种利用可充电电池为储存媒介的储能方法,适用于数据处理等微电子设备,对无源条件下微型电子设备自身供能的研究开辟了新的途径。
- 曾平佟刚程光明杨志刚唐可洪阚君武
- 关键词：压电陶瓷可充电电池
- 压电陶瓷能量转换系统被引量：29
- 2008年
- 为实现利用压电材料收集人体能量,将其转化成电能在某些特殊应用领域替代电池或自动为电池充电的目的,设计了一个能量转换系统,该系统由压电发电装置和存储与控制电路组成。通过试验的方法研究了压电振子在结构参数、支撑方式等多种因素影响下的发电特性,根据试验取得的优化参数和工作方案设计了压电发电装置,并尝试利用其为无线遥控器供电。经过试验测试,压电发电装置在外接100 kΩ负载时最大输出功率为58.2 mW,连接存储与控制电路时可满足无线遥控器(以开关无线遥控器为例)的使用要求,信号传输距离达到10 m以上。
- 闫世伟杨志刚阚君武程光明曾平
- 关键词：机械设计压电陶瓷能量储存
- 压电式能量获取装置的研究现状被引量：26
- 2006年
- 微机电系统(MEMS)将是21世纪最重要的研究领域之一,而微能源器件是MEMS其中一个重要分支,其发展直接关系到MEMS在某些领域中的应用。现针对压电式能源获取装置在国际上的研究进展进行系统的阐述和介绍,以压电效应的本质特征为基础,详细描述了它的结构、原理和应用领域。
- 方科李欣欣杨志刚程光明阚君武
- 关键词：压电
- 一种新型压电式无线发射装置被引量：27
- 2006年
- 通过对压电陶瓷的机电能量转换机理和电能存储特性的研究,设计制作了一种压电发电装置和相应的能量转换及存储电路。在此基础上设计了一种新型压电式自供电无线发射装置,并对该系统进行了试验测试。这种压电式自供电无线发射装置结构简单、不发热、无污染、无电磁干扰、易于加工制作和实现结构上的小型化、集成化,可为各种便携式微小型电子产品和无源传感、监测系统的电源选用提供新的参考依据。
- 曾平刘艳涛吴博达程光明杨志刚阚君武
- 关键词：仪器仪表技术自供电
- 压电单晶梁发电机的能量效率（英文）
- 压电发电装置的能量转换效率主要取决于其结构形式、几何参数及材料性能等。为提高压电发电机的机电能量转换效率及其发电能力,利用欧拉-伯努利方法建立了发电装置的能量转换模型,研宄了结构及参数等对压电发电机能量转换效率及发电能力...
- 阚君武唐可洪任玉邵承会杨志刚
- 关键词：压电发电机能量转换效率机电耦合系数
- 文献传递
- 压电陶瓷发电能力测试系统的研制被引量：48
- 2007年
- 为了进行压电陶瓷材料发电性能测试与研究,设计并制作了一套压电陶瓷发电能力的测试系统。根据压电陶瓷发电性能指标以及影响因素,设计了采用霍尔位移传感器和电荷放大器对压电陶瓷振幅和电荷量进行测量的系统。设计制作了数据采集软件,可以对测试数据进行处理和显示。该测试系统为研究压电陶瓷尺寸参数、外界激励的频率和振幅对压电陶瓷发电能力的影响提供了测试分析平台。
- 程光明庞建志唐可洪杨志刚曾平阚君武
- 关键词：机械设计压电陶瓷压电发电电荷放大器
- 压电悬臂梁发电装置的建模与仿真分析被引量：93
- 2008年
- 建立了单、双晶压电梁发电能力的仿真分析模型,研究了结构尺寸、激励方式及材料性能等对其发电能力的影响规律。研究表明,在基板材料及激励条件相同时,存在不同的最佳厚度比使单、双晶压电梁发电能力最大,双晶梁的最大发电量约为单晶梁的2倍。基板材料不同时,最佳厚度比随杨氏模量比增加而减小,铝、钼基板构成的单、双晶压电梁的最佳厚度比分别为(0.7,0.35)和(0.45,0.2)。在相同的厚度比及外界激励条件下,杨氏模量比对两种压电梁发电能力的影响不同,杨氏模量比低于3.3时,双晶梁的发电量均大于单晶梁。
- 阚君武唐可洪王淑云杨志刚贾杰曾平
- 关键词：发电
- 遥控器用压电发电装置的供电特性被引量：11
- 2008年
- 提出了利用压电发电装置替代电池为遥控器实时提供能量的技术方案。针对遥控器的操作方法和负载特性,采用脉冲激励和按压激励压电振子的实施方案,研究了压电振子在两种激励方式下对恒流负载的供电特性。结果表明,脉冲激励可获得更多的电能,适合于较大负载的工作场合。压电振子固有频率一定时,其有效工作时间随电流负载增加而缩短;电流负载一定时,存在最佳的压电振子固有频率使其有效供电时间最长。利用尺寸为50 mm×50 mm×0.5 mm的悬臂梁型压电振子为汽车遥控器供电,1次脉冲激励生成的电能为1.2 mJ,可满足实际使用要求,信号传输距离达到15 m以上。
- 唐可洪阚君武朱国仁邵承会杨志刚程光明
- 关键词：悬臂梁压电振子发电装置供电
