基于压电转换的振动能量回收及整流变换技术的研究

针对我国能源的严重短缺和车辆发动机及其他机械系统的由于振动浪费掉的大量能源问题，研究基于压电转换的振动能量回收及整流变换技术，建立振动能量回收与整流变换技术的基础理论，提供振动能量回收及整流变换技术的设计分析方法，并研制出高效、稳定可靠的基于压电转换的振动能量回收装置及整流变换技术，该装置采用毂型结构的金属和沿径向极化的圆环压电陶瓷构成的复合层式毂型结构，压电陶瓷结构由多层薄圆环型压电陶瓷粘结而成，利用压电系数d33和d15关系，实现振动能量的高效收集并将其转换为电能，该振动能量回收装置可以串、并联组合成多种阵列，与之相应的整流变换电路可直接将回收的振动能量转换为可控电压输出的直流电，并向蓄电池供电或直接向用电器供电。该项目的研究成果可广泛用于车辆发动机及其他机械系统的振动能量高效回收并转换为电能。开展该项目的研究可加强能源的开发和利用，满足我国经济建设对能能源的迫切需要。