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| 基于压电材料的变压器振动能量收集装置研究 | |
| 作者姓名： | 张琛 熊庆 汲胜昌 庄哲 张凡 |
| 作者单位： | 电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学), 陕西 西安 710049 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（52007145） |
| 摘 要： | 变压器振动信号在线监测是检测变压器运行状态的重要手段，振动传感器的供能方式制约了振动检测方法的应用。为了实现振动传感器取能，文中设计了一种基于压电材料的变压器振动能量收集装置，利用收集的振动能量为振动传感器供电。首先，根据变压器振动特性，采用多模态取能方式，建立三悬臂式压电取能结构的输出电压与输出功率模型。其次，通过Comsol Multiphysics仿真分析能量收集装置输出功率和外加激励频率的关系。最后，搭建变压器振动能量收集实验平台，测得压电式能量收集装置的实际输出功率为11.547 μW。利用振动能量收集装置为振动传感器供电，可以保障在线监测设备的供电，减少外接电源对设备安全稳定运行的影响。 |
| 关 键 词： | 悬臂梁 多模态 振动能量收集 变压器 等效模型 压电材料 |
| 收稿时间： | 2021/6/3 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/8/10 0:00:00 |
Vibration energy harvesting device for transformer based on piezoelectric material |
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| Authors: | ZHANG Chen XIONG Qing JI Shengchang ZHUANG Zhe ZHANG Fan |
| Affiliation: | State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment (Xi''an Jiaotong University), Xi''an 710049, China |
| Abstract: | |
| Keywords: | cantilever beam multi-mode vibration energy harvesting transformer equivalent model piezoelectric material |
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