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能量采集型压电超声驱动器的设计与实验研究
被引量:
3
1
作者
王光庆
王学保
+2 位作者
李秀玲
崔素娟
武海强
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期55-63,共9页
基于压电陶瓷正、逆压电效应设计了一种具有能量采集功能的旋转式环形压电超声驱动器;利用ANSYS软件建立了驱动器压电振子有限元参数化模型(FEM),通过参数灵敏度分析方法对压电振子结构进行了优化设计;研制了直径60 mm的环形压电超声驱...
基于压电陶瓷正、逆压电效应设计了一种具有能量采集功能的旋转式环形压电超声驱动器;利用ANSYS软件建立了驱动器压电振子有限元参数化模型(FEM),通过参数灵敏度分析方法对压电振子结构进行了优化设计;研制了直径60 mm的环形压电超声驱动器原理样机,搭建了样机实验平台,实验验证了所设计方法的正确性。研究结果表明,在频率36 kHz、幅值152 V的电压激励下,驱动器的最大空载转速、堵转力矩和机械输出功率分别达到112 r/min、0.78 N·m和3.1 W;在空载时,驱动器每个扇区的振动能量采集输出功率最大达到108 mW;在负载力矩0.35 N·m和负载电阻为11 kΩ时,驱动器每个扇区的振动能量采集输出功率达到93 mW,总的采集输出功率为1.674 W,驱动器压电振子的振动能量有效利用率达到47.74%。
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关键词
压电超声驱动器
振动能量采集
优化设计
有限元模型
实验验证
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职称材料
大直径超声压电驱动器定子支撑的研究
被引量:
2
2
作者
杜晓真
杨忠
唐玉娟
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期157-161,共5页
定子支撑对大直径超声压电驱动器的振动模态产生影响,从而对驱动器的输出特性和运行特性产生影响。结合有限元和理论分析对定子的幅频特性进行分析,进一步得出输出转速和转矩与支撑尺寸的变化曲线,从而定量分析支撑尺寸的改变对驱动器...
定子支撑对大直径超声压电驱动器的振动模态产生影响,从而对驱动器的输出特性和运行特性产生影响。结合有限元和理论分析对定子的幅频特性进行分析,进一步得出输出转速和转矩与支撑尺寸的变化曲线,从而定量分析支撑尺寸的改变对驱动器输出特性的影响。结果表明,定子支撑尺寸的改变对转速和转矩产生了影响,但转速和转矩的变化范围在6%内,故在设计大直径超声压电驱动器定子时,可通过改变支撑尺寸确定驱动器最优工作模态,而不会对驱动器输出转速和转矩产生较大影响。
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关键词
大直径
超声
压电
驱动器
振动模态
输出特性
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职称材料
基于超声压电驱动器的跟踪太阳光伏发电系统设计
被引量:
1
3
作者
杜晓真
杨忠
唐玉娟
《金陵科技学院学报》
2018年第2期27-31,共5页
设计出新颖的基于超声压电驱动器的单轴跟踪太阳光伏发电系统,实现无减速机构的直接驱动,以简化整体结构,提高光伏发电效率。仿真与实验结果表明,该系统较固定安装的发电系统发电量提高了31.61%,成本增加了23.6%,净增加收益为8.01%,该...
设计出新颖的基于超声压电驱动器的单轴跟踪太阳光伏发电系统,实现无减速机构的直接驱动,以简化整体结构,提高光伏发电效率。仿真与实验结果表明,该系统较固定安装的发电系统发电量提高了31.61%,成本增加了23.6%,净增加收益为8.01%,该系统是稳定可行的,具有很大的潜在的应用价值。
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关键词
光伏发电
跟踪太阳
超声
压电
驱动器
单轴跟踪
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职称材料
题名
能量采集型压电超声驱动器的设计与实验研究
被引量:
3
1
作者
王光庆
王学保
李秀玲
崔素娟
武海强
机构
浙江工商大学信息与电子工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期55-63,共9页
基金
国家自然科学基金(51777192)
浙江省自然科学基金(LY15F010001)项目资助.
文摘
基于压电陶瓷正、逆压电效应设计了一种具有能量采集功能的旋转式环形压电超声驱动器;利用ANSYS软件建立了驱动器压电振子有限元参数化模型(FEM),通过参数灵敏度分析方法对压电振子结构进行了优化设计;研制了直径60 mm的环形压电超声驱动器原理样机,搭建了样机实验平台,实验验证了所设计方法的正确性。研究结果表明,在频率36 kHz、幅值152 V的电压激励下,驱动器的最大空载转速、堵转力矩和机械输出功率分别达到112 r/min、0.78 N·m和3.1 W;在空载时,驱动器每个扇区的振动能量采集输出功率最大达到108 mW;在负载力矩0.35 N·m和负载电阻为11 kΩ时,驱动器每个扇区的振动能量采集输出功率达到93 mW,总的采集输出功率为1.674 W,驱动器压电振子的振动能量有效利用率达到47.74%。
关键词
压电超声驱动器
振动能量采集
优化设计
有限元模型
实验验证
Keywords
piezoelectric ultrasonic driver
energy harvesting
optimizing design
finite element model
experiment validation
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
TM356 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
大直径超声压电驱动器定子支撑的研究
被引量:
2
2
作者
杜晓真
杨忠
唐玉娟
机构
河海大学常州校区机电工程学院
金陵科技学院智能科学与控制工程学院
出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期157-161,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51505204)
教育部产学合作协同育人基金资助项目(201602009006)
文摘
定子支撑对大直径超声压电驱动器的振动模态产生影响,从而对驱动器的输出特性和运行特性产生影响。结合有限元和理论分析对定子的幅频特性进行分析,进一步得出输出转速和转矩与支撑尺寸的变化曲线,从而定量分析支撑尺寸的改变对驱动器输出特性的影响。结果表明,定子支撑尺寸的改变对转速和转矩产生了影响,但转速和转矩的变化范围在6%内,故在设计大直径超声压电驱动器定子时,可通过改变支撑尺寸确定驱动器最优工作模态,而不会对驱动器输出转速和转矩产生较大影响。
关键词
大直径
超声
压电
驱动器
振动模态
输出特性
Keywords
stator support
large diameter
ultrasonic piezoelectric actuator
vibration mode
output characteristic
分类号
TM38 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
基于超声压电驱动器的跟踪太阳光伏发电系统设计
被引量:
1
3
作者
杜晓真
杨忠
唐玉娟
机构
河海大学机电工程学院
金陵科技学院智能科学与控制工程学院
出处
《金陵科技学院学报》
2018年第2期27-31,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51505204)
教育部产学合作协同育人项目(201602009006)
文摘
设计出新颖的基于超声压电驱动器的单轴跟踪太阳光伏发电系统,实现无减速机构的直接驱动,以简化整体结构,提高光伏发电效率。仿真与实验结果表明,该系统较固定安装的发电系统发电量提高了31.61%,成本增加了23.6%,净增加收益为8.01%,该系统是稳定可行的,具有很大的潜在的应用价值。
关键词
光伏发电
跟踪太阳
超声
压电
驱动器
单轴跟踪
Keywords
photovoltaic power generation
solar tracking
ultrasonic piezoelectric actuator
single-axis tracking
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
能量采集型压电超声驱动器的设计与实验研究
王光庆
王学保
李秀玲
崔素娟
武海强
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
2
大直径超声压电驱动器定子支撑的研究
杜晓真
杨忠
唐玉娟
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
下载PDF
职称材料
3
基于超声压电驱动器的跟踪太阳光伏发电系统设计
杜晓真
杨忠
唐玉娟
《金陵科技学院学报》
2018
1
下载PDF
职称材料
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