磁滚摆多稳态电磁发电机

双路径跃迁增效

通过磁斥力与重力耦合构建的多稳态结构，利用双路径跃迁机制在势阱间引入额外过渡路径，大幅提升低频振动下的位移响应与动能积累，从而强化发电性能。

赖志辉 · Jiaoyu, Lei · 方仕童 · Shiyi, Xiao · Zhengshun, Yan · 徐斌 · Su, Xukun

Mechanical Systems and Signal Processing 2026

参数信息

峰值功率

66.23 mW

技术优势

势阱间多备选路径

周向布局提供的双路径跃迁机制，使系统能经由备选能垒在势阱间过渡，从而获得更大的位移响应和动能积累。

发电性能显著提升

在2.5 g、8.5 Hz谐波激励下单线圈峰值功率达66.23 mW，并经过实验验证。

应用场景

• 振动能量采集：替代传统压电或电磁采集器，提升低频振动下的输出功率。
• 自供电无线传感：将环境振动转换为电能，直接为无线传感节点供电，摆脱电池依赖。
• 低频环境能量采集：通过磁滚摆结构在低频振动下实现高效能量采集，适配多种环境源。
• 机械设备监测供电：为机械设备上的振动监测传感器供电，无需布线或定期更换电池。