风光互补型空调排气扇风能收集发电系统

设计了一种新型的风光互补发电系统,它将日常生活中的空调外机与自行设计的风光互补型排气扇风能收集装置结合在一起,将空调外机浪费的风能进行了充分利用,结合太阳能使之转化为电能。实验结果显示:利用所设计的装置风力发电系统产生的电能和光伏发电系统产生的电能经过控制电路调节后对蓄电池进行充电,再由蓄电池放电并通过对其稳压对直流负载供电或者经过逆变器后对交流负载供电,可以实现对手机充电。该装置将空调所排放的废弃的风能进行了充分合理的利用,符合节能减排的理念,具有一定的社会效益。     

基于压电悬臂梁的振动能量获取装置的建模及数值仿真

振动能是自然环境中广泛存在的一种能量,振动式发电机可将其提取并转换为可直接利用的电能。设计了一种用于收集环境中低频振动能的三质量块压电悬臂梁装置,利用压电薄膜的正压电效应将机械能转化成电能。建立悬臂梁的数学模型,用ANSYS软件建立悬臂梁的仿真模型,然后对其进行模态分析,耦合分析,谐响应分析并绘制出压电振子的频率-电压曲线图。研究结果表明该悬臂梁产生的电压可以满足无线传感器节点的使用要求,且优于单质量块悬臂梁。     

一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器

研究目的：对一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器进行发电性能研究。创新要点：建立了一种两自由度压电-电磁复合能量收集器发电性能的数学模型,该数学模型可以评估两自由度压电-电磁复合能量收集器中压电元件、电磁元件以及系统总输出功率。研究方法：对一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器进行数学建模,并实验验证数学模型的正确性。基于实验测试得到的系统参数值,理论研究压电元件和电磁元件的机电耦合系数对不同能量收集器发电性能的影响关系,并对几种能量收集器的发电能力进行对比分析。重要结论：对于非强耦合（弱或中间耦合）的两自由度机电转换器,复合能量收集器（压电＋电磁）具有比单一能量收集器（压电或电磁）更高的发电能力。     

一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器(英文)

研究目的:对一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器进行发电性能研究。创新要点:建立了一种两自由度压电-电磁复合能量收集器发电性能的数学模型,该数学模型可以评估两自由度压电-电磁复合能量收集器中压电元件、电磁元件以及系统总输出功率。研究方法:对一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器进行数学建模,并实验验证数学模型的正确性。基于实验测试得到的系统参数值,理论研究压电元件和电磁元件的机电耦合系数对不同能量收集器发电性能的影响关系,并对几种能量收集器的发电能力进行对比分析。重要结论:对于非强耦合(弱或中间耦合)的两自由度机电转换器,复合能量收集器(压电+电磁)具有比单一能量收集器(压电或电磁)更高的发电能力。     

利用线阵CCD的迈克尔逊干涉仪测量压电材料的压电系数

将压电陶瓷片固定在迈克尔逊干涉仪的移动镜上,当加在压电陶瓷片上的驱动直流电压增加时,引起压电陶瓷的微小伸长进而引起移动镜的移动,引起光屏上干涉条纹环数目的变化;用线阵CCD(charge coupled device)作为光电传感器件捕捉干涉条纹的光强信号,再将电信号进行模数转换,采取USB接口与微机接口,用C++语言编写程序设计了一种新型的条纹自动计数软件,将这种计数方法与压电系数的测量结合起来,可以自动得出其压电系数.     

压电陶瓷材料逆压电系数的测试

在迈克尔逊干涉仪基础上制成的弱振动测试设备能够很好地完成对１０＾－６米量级幅度的正弦微振动的测量。我们利用该套装置对压电陶瓷材料在不同频率正弦电压激励下的振动幅度进行了测量,求出了压电陶瓷片逆压电系数的幅频关系。     

超声电机用压电陶瓷极化装置的研究

超声电机中压电陶瓷极化后的分区特性是影响电机输出效率的重要因素,本文针对以往极化方法造成各分区特性不一致的问题,提出了同时同向极化方式,并根据热极化工艺要求,研究了一种压电陶瓷新型极化装置。     

基于ANSYS的压电换能器有效机电耦合系数的仿真分析

研究了双层压电悬臂梁的工作原理及其有效机电耦合系数,借助ANSYS软件并选用Solid5（压电材料）,Solid45（中间金属层）,Circu94（电阻）3种元素类型建立压电换能器的有限元模型,通过谐振仿真分别求出压电装置的短路和开路谐振频率,得到其有效机电耦合系数．仿真结果表明,压电装置的有效机电耦合系数要小于压电材料的耦合系数,且与理论计算结果基本一致,仿真方法可有效地评价压电换能器的工作性能,并为后续实验提供理论指导．     

压电变压器应用研究

压电变压器是一种基于压电效应的固体电子器件,它利用压电陶瓷材料的正压电效应和逆压电效应,完成机械能与电能之问的相互转换,实现电压的高低变换.本文在介绍其工作原理和种类的基础之上,对现在变压器的应用做了一个简要的综述,并对其发展趋势进行展望.     

新型超声红外热像无损检测实验系统研制

设计并实现了一套适于教学使用的新型结构无损检测实验系统,介绍了实验原理和实验系统的设计。该实验系统以低功率压电陶瓷换能器为核心构建硬件系统。教学实践表明,该实验系统在获得良好实验效果的同时,具有实验装置安装方便、实验内容设置灵活和实验风险较小且可控等优点,有效解决了传统超声红外热像实验系统在教学应用方面的不足,为学生学习掌握超声红外热像无损检测技术提供了先进、适用的教学手段和实验条件。