钢轨位移驱动的压电叠堆阵列俘能器设计及性能测试

【作者】 宗瑞； 曹亚雷； 王建军；

【机构】 北京科技大学；

【摘要】 钢轨变形是一种丰富的振动能量资源,可以被收集为铁路沿线的无线传感节点供电,但现有针对钢轨位移设计的压电俘能器效率较低。为了获得优异的俘能效率,将压电叠堆阵列引入到俘能器的结构设计,制备了俘能器试件,开展了简谐位移和钢轨位移作用下的性能测试,分析了外接电阻、弹簧刚度和位移幅值对俘能器性能的影响,并与早期开发的压电圆筒叠堆俘能器的电学输出进行了对比。研究结果表明,相比于压电圆筒叠堆俘能器,压电叠堆阵列俘能器可提升开路电压和能量输出,为开发钢轨驱动的高性能压电俘能器提供参考。更多还原