一种基于故障监测的 MEMS 压电能量收集器

【文件属性】：
文件名称：一种基于故障监测的 MEMS 压电能量收集器
文件大小：1.39MB
文件格式：PDF
更新时间：2021-04-29 19:48:52
微机电系统； 压电； 振动能量收集器； 故障监测； 阵列 为了实现对轮船发动机故障监测系统的可持续供电,针对轮船发动机振动特性以及故障监测系统应用需求,设计了一种基于d31工作模式的微机电系统（MEMS）压电振动能量收集器。该能量收集器采用了共质量块压电悬臂梁阵列结构,与传统单梁结构相比,其降低了MEMS压电振动能量收集器的机械阻尼。通过ANSYS软件对结构进行了优化设计,得到压电悬臂梁的优化尺寸为2.72mm×3.55mm×0.125mm,硅质量块的优化尺寸为14mm×8.45 mm×0.575 mm。设计了器件的加工工艺流程,并完成了芯片的制作。在加速度2g（g=9.8m/s2）,谐振频率606Hz,最优化负载45kΩ下,输出电压为4.32V,输出功率为414.7μW,能够满足故障检测系统的可持续供电需求。