正交磁耦合振动能量采集器

宽频带振动取能

通过双悬臂梁磁体夹角与间距的调节,在两梁间构建正交磁耦合,突破传统能量采集器的窄频带限制,在宽频振动环境下实现更稳定和高效的能量获取。

Wang, Jianhua · 刘鹏

Micromachines 2025

参数信息

总有效电压
15.3 V
能量采集提升
770 %
有效频带展宽
3.7 Hz
工作频率范围
5-20 Hz

技术优势

捕获总电压提高7.7倍

通过调至最优磁角130°、半径16 mm,双梁在5–20 Hz宽频内均产生大幅稳定振动,总有效电压达15.3 V,远高于固定磁角的对照组。

频带展宽3.7 Hz

调节磁体夹角与间距可改变双梁系统的非线性耦合,使有效工作频带在相同激励下比固定磁角设计展宽3.7 Hz,覆盖更多环境振动频率。

全频带有效电压高

在0.2 g扫频激励下,5–20 Hz范围内各频点均能捕获较高的有效电压,总电压约15.3 V,说明系统在宽频带内没有明显的低效区。

应用场景