压电陶瓷能量转换存储技术及其压电发电机开发研究

利用压电的方法收集环境中的振动能量或人体运动产生的机械能，将其转换成电能并存储,构造便携式微型发电机，为微功率电子器件提供动力。提出3种不同结构的发电机,研究压电陶瓷的机电能量转换机理和能量电能存储特性。进行悬臂梁压电振子的动力学分析，从理论上研究压电振子结构参数、多压电振子的联接方式和压电振子的激励方对压电发电装置发电特性的影响规律，建立预测悬臂梁压电振子的机电能量转换能力的数学模型。设计制作3种结构的压电发电机的试验样机和相应的能量存储电路，试验测试激励方式、压电振子机械结构参数、动力学参数以及能量存储电路等对压电陶瓷能量转换和存储效率的影响关系，确定不同结构发电机的最优的机械结构参数及其能量存储方式。