利用时间分辨眼图发掘非线性宽带振动能量采集器中的隐藏高能量分支
应用物理
2023-07-13 v1
摘要
研究了一种具有多重非线性力的宽带振动能量采集器。非线性源于排斥磁体与硬化弹簧，从而在若干能量分支间产生多稳态。并非所有分支都能通过简单地上下扫频获得，特别是最高能量分支常常隐藏，需要合适的频率调度才能访问。对能量分支结构的详细理论理解以及稳健的实验方法，对于表征各能量分支以增强此类振动能量采集系统的能量输出至关重要。我们引入了一种基于加速度与输出电压时间分辨测量的眼图形式的图形表示，以研究不同分支的动力学特征。这种通用方法使我们能够优化设计，从而在 1g 加速度下、44Hz 带宽内产生 1.3mW 功率，同时保持 的小体积。该能量采集器在 120Hz 驱动频率下高能量分支的能量转换比为 0.52。
引用
@article{arxiv.2307.05849,
title = {Time resolved eye diagrams to exploit hidden high energy branches in a nonlinear wideband vibration energy harvester},
author = {Kankana Paul and Saibal Roy and Andreas Amann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.05849},
year = {2023}
}