駐極體式微振發(fā)電器件的研制.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源的逐漸耗盡，能源短缺的問(wèn)題已經(jīng)日益凸顯出來(lái)。自然界中，振動(dòng)能雖然存在于我們生活中的方方面面，但是一直得不到有效的利用，而微振發(fā)電技術(shù)正是一種可以將自然界中振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置，在過(guò)去的幾十年里，微振發(fā)電技術(shù)以其環(huán)保安全、成本低廉、且無(wú)壽命限制的優(yōu)點(diǎn)慢慢的受到科學(xué)研究者的關(guān)注。
　　在總結(jié)和分析了微振發(fā)電技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，我們自己提出了一種新結(jié)構(gòu)的駐極體式靜電微振發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)，通過(guò)振動(dòng)時(shí)發(fā)電

2、機(jī)內(nèi)部電容的變化，來(lái)獲取環(huán)境中的振動(dòng)能，我們采取極板縱向的運(yùn)動(dòng)來(lái)改變電容，這種結(jié)構(gòu)制作簡(jiǎn)便，可以集成使用，對(duì)環(huán)境的振動(dòng)要求更低。本論文的主要工作為:第一章主要介紹了本課題的研究背景，并總結(jié)了現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外的微振發(fā)電技術(shù)，提出了新型結(jié)構(gòu)的微振發(fā)電機(jī)。第二章主要針對(duì)微振發(fā)電機(jī)的電荷儲(chǔ)存材料駐極體薄膜進(jìn)行極化條件的研究，模擬了一個(gè)微振發(fā)電機(jī)的工作平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)來(lái)得到不同極化條件下，駐極體薄膜內(nèi)的電荷儲(chǔ)存情況，并確定了極化條件為針尖距離下電極4.

3、5mm，極化電壓3.4kv，極化時(shí)間10min。第三章設(shè)計(jì)并制作了我們所提出的微振發(fā)電機(jī)，并且在實(shí)驗(yàn)上對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，得到其隨頻率的輸出特性，并在此基礎(chǔ)上，研究了其串并聯(lián)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了該發(fā)電機(jī)單元是可以被很好的疊加使用，并且在疊加的過(guò)程中，我們測(cè)量了其功率的輸出，得到了一定的能量輸出。第四章是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，并展望了今后的發(fā)展。
　　駐極體微振發(fā)電機(jī)由于其體積小，現(xiàn)階段主要被用作于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的能源，但也顯示了大規(guī)模