动态双稳态电磁能量收集器

超低频功率提升86%

利用动态双稳态降低谐振频率,使超低频旋转激励下的输出功率大幅提升,远超现有单稳态和线性器件。

方仕童 · Xiao, Zhang · Junwei, Fan · Yi, Guan · 刘文龙 · Cai, Mingjing · 赖志辉 · Huang, Xingbao · 王晓笋 · Shengxi, Zhou · 巫世晶 · Wei-Hsin, Liao

Mechanical Systems and Signal Processing 2026

参数信息

最大输出功率提升
86 %
归一化功率提升
1.27 times
功率体积密度提升
60.85 %
功率质量密度提升
22.67 %

技术优势

谐振频率更低

动态双稳态通过磁悬浮非线性力降低系统等效刚度,使谐振点移入超低频率区间,匹配风电机组实际转速。

功率密度更高

在同等体积和质量下,该原型输出的归一化功率比文献中现有最优器件提升1.27倍,功率体积密度提升60.85%,功率质量密度提升22.67%。

可直接驱动IoT

原型已在<1 Hz旋转激励下成功演示自供电物联网应用,证明其输出足以独立支持无线传感节点,无需外部电源。

应用场景