压电能量采集技术研究  

Overview Research of Piezoelectric Energy Harvesting Technology

作　　者：张利伟[1] 郑国强[1] 李济顺[2] 

机构地区：[1]河南科技大学电子信息工程学院,河南洛阳471003 [2]河南省机械设计及传动系统重点实验室,河南洛阳471003

出　　处：《火力与指挥控制》2013年第11期1-4,9,共5页Fire Control & Command Control

基　　金：国家"863"计划(2009AA044902);河南省重大科技攻关项目(91100210300);河南科技大学博士科研启动基金(09001550);国防军工项目(JPPT-ZCGX1-1);河南省基础与前沿技术研究计划项目(112300413205);河南科技大学研究生创新基金(CXJJ-YJS-Z011);河南省教育厅科学技术研究重点基金资助项目(12B510010)

摘　　要：环境中的振动无处不在,压电元件能将外部的振动机械能转换为电能,实现微机电系统、无线传感器网络、嵌入式系统的电源供给,延长设备的使用寿命,降低成本。首先简要讨论了压电能量采集技术的基本原理和机电耦合模型,根据控制方法的特征,将压电能量采集技术划分为3类:主动技术、半主动技术和主动技术,然后分别阐述这3类压电能量采集技术的电路模型和实验结果,最后展望了未来压电能量采集技术的发展方向。The environment vibration happens in everywhere. Piezoelectric elements convert mechanical energy into electrical energy which can be applied to the MEMS,WSN and embedded system as a power module. Therefore,it can effectively prolong the life of devices and reduce costs. First,the basic principles of piezoelectric energy harvesting technology and the electromechanical coupling model are described. Then, according to the characteristics of control methods, the piezoelectric energy harvesting technology can be divided into three categories,such as passive technology,semi- active technology and active technology. Next,three different circuit models and experiment results are introduced in detail. Finally,development directions of the piezoelectric energy harvesting technology are predicted.

关 键 词：压电元件 能量采集技术 电源供给 机电耦合模型 

分 类 号：TM919[电气工程—电力电子与电力传动]