多铁材料微振发电器件的物理、方法与技术

项目名称： 多铁材料微振发电器件的物理、方法与技术

项目编号： No.51277098

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 电工技术

项目作者： 张宁

作者单位： 南京师范大学

项目金额： 81万元

中文摘要： 自然界普遍存在着低频微幅机械振动。将这样的微振动能量转化为电能将是又一种清洁能源获取方式。除了众所周知的压电效应之外，我们利用铁电振动和铁磁振动分别开发出另外三种独立的微振动- - 电能转化方式。它们分别为，应力变磁导型，位移变磁导型，以及位移变电容型微振发电。更有甚者，将铁电振动和铁磁振动做适当匹配后可获得更多种类的复合（或多铁）微振发电器件；并且我们的实验显示，这样的多铁微振发电器件的发电效能常高于两种独立模式的发电效能之和。因此，本项目旨在从实验及理论出发，1）系统的研究有应力及无约束条件下铁电振动及铁磁振动的发电机理、方法和技术；2）探索材料参数，尺寸及几何外形对复合材料器件发电效能的影响；3）研究将铁电振动和铁磁振动匹配成复合多铁微振发电器件的方式对提高复合器件发电效能的作用原理，4）并将多铁微振发电器件集成为微振发电电池或电堆。为使微振发电技术走向实际应用奠定必要的理论和实验基础。

中文关键词： 磁电效应；悬臂梁器件；微振动；发电；

英文摘要： Low frequency and micro-amplitude vibrations widely exist in nature. Changing the mechanical energy of micro-vibrations into electric one will be another way of harvesting green energy. Besides the well-known piezoelectric effect, we explored other three

英文关键词： electro-magnetic effest；cantilever device；micro-vibration；power generation；