为提高环境监测自供电系统的可靠性及风速适应性,提出一种间接激励式压电风力俘能器,通过圆柱型壳体与风场耦合作用产生的涡激振动间接激励壳体内的压电梁振动发电,具有可靠性高、动态特性调节范围宽等优点.介绍了其结构及原理,并进行了理论和试验研究.结果表明:壳体质量、压电梁质量对风力俘能器输出性能都有较大影响;当俘能器总质量确定时,试验范围内通过增加压电梁质量,减小壳体质量可以有效提高压电俘能器的输出性能;此外,不同风速下存在最佳负载使输出功率最大,且本文试验范围内输出功率及最佳负载均随风速增加而增大,风速为28 m/s、电阻600 kΩ时所获得的最大输出功率为0.4 mW.因此,应根据实际风速范围确定合理的压电梁质量/壳体质量以提高俘能器输出能力.
间接激励 压电发电 风力俘能器