基于频率和模态优化的微型永磁振动发电机的研究

项目名称： 基于频率和模态优化的微型永磁振动发电机的研究

项目编号： No.50977056

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 赵小林

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 38万元

中文摘要： 微型振动发电机可以把环境中普遍存在的低频机械振动能转化成电能，是无线传感器、植入式传感器等各种低功耗电子器件长期、全天候供能的主流方案之一。目前能量转换效率过低已成为这类器件研究需要解决的关键问题。发电过程中，永磁体和感应线圈绕组的相对运动形式是决定能量转换效率的主要因素之一。在大量前期研究工作基础上，本项目提出将优化相对运动频率与优化相对运动模态相结合的研究思路，借助集成制造的三维微结构把输入的低频直线振动转化为永磁体相对于感应线圈绕组的高频扭摆振动，从而明显提高能量转换效率。据此提出一种新型振动式发电机的器件结构方案、进行流片和封装，并测试其性能，以验证上述原理的可行性和有效性。本项目是微米尺度上提高发电过程能量转换效率的有益尝试，有望从根本上克服集成制造的微型振动发电机能量转换效率过低的缺点，对于解决无线传感器、植入式传感器的长期供能问题、推进其应用具有深远的科学意义和促进作用。

中文关键词： 振动；发电；转换效率；模态；频率

英文摘要：

英文关键词： vibration；power generator；conversion；model；frequency