| 柱棒式超磁致伸缩振动能量收集装置建模与实验 |
| |
| 引用本文： | 何忠波,柏果,郑佳伟,周景涛,刘国平. 柱棒式超磁致伸缩振动能量收集装置建模与实验[J]. 农业机械学报, 2019, 50(8): 400-409 |
| |
| 作者姓名： | 何忠波 柏果 郑佳伟 周景涛 刘国平 |
| |
| 作者单位： | 陆军工程大学,陆军工程大学,32184部队,陆军工程大学,陆军工程大学 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51275525） |
| |
| 摘 要： | 针对目前超磁致伸缩式振动能量收集在理论研究上的不足,根据超磁致伸缩材料的材料特性,设计了一种柱棒式超磁致伸缩能量收集装置(GMEHD),并对其工作原理进行了阐述。结合GMEHD的结构特点,建立了装置的输入输出模型,推导了输出电压计算公式,对系统在正弦激励下的响应进行了求解;根据线圈结构,通过电路分析,对线圈匝数进行了优化。利用仿真软件COMSOL Multiphysics,建立了GMEHD有限元模型,得到其仿真结果。在上述基础上制作了GMEHD样机,搭建了实验测试系统,得到了不同频率正弦力作用下GMEHD输出电动势曲线,并与模型计算值和仿真结果进行了对比。结果表明:在1、10、50 Hz单位正弦激励下,GMEHD输出电动势幅值分别为2、15、75 m V,相位超前于输入力π/2。实验与模型计算和仿真分析结果基本吻合,验证了模型的准确性,为GMEHD优化设计提供了参考依据。
|
| 关 键 词： | 超磁致伸缩 振动能量收集 线圈优化 有限元分析 实验 |
| 收稿时间： | 2019-05-14 |
Modeling and Experiment of Column type Giant Magnetostrictive Vibration Energy Harvesting Device |
| |
| HE Zhongbo,BAI Guo,ZHENG Jiawei,ZHOU Jingtao and LIU Guoping. Modeling and Experiment of Column type Giant Magnetostrictive Vibration Energy Harvesting Device[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2019, 50(8): 400-409 |
| |
| Authors: | HE Zhongbo BAI Guo ZHENG Jiawei ZHOU Jingtao LIU Guoping |
| |
| Affiliation: | Army Engineering University,Army Engineering University,Unit 32184 of PLA,Army Engineering University and Army Engineering University |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | giant magnetostriction vibration energy harvesting coil optimization finite element analysis experiment |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《农业机械学报》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《农业机械学报》下载全文 |
|
