Mô hình hóa và mô phỏng cơ điện của thiết bị thu năng lượng dao động áp điện dựa trên MEMS sử dụng vật liệu PZT-5H

0 Người đánh giá. Xếp hạng trung bình 0

Tác giả: Thanh Quang Le Phuoc, Quang Than Tho, Thanh Nguyen Son, Thanh Huynh Tung, Le Phuoc-Anh, Hong Than Phuc, Pham Cong-Kha, Ngoc Dao Tuan

Ngôn ngữ: Vie

Ký hiệu phân loại:

Thông tin xuất bản: Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng 2023

Mô tả vật lý: 25-32

Bộ sưu tập: Metadata

ID: 467325

Thêm vào giỏ Liên kết toàn văn

Tóm tắt
Chủ đề

Trong nghiên cứu này, chúng tôi mô tả hoạt động của bộ biến đổi năng lượng áp điện và mô hình cơ điện của thiết bị thu năng lượng áp điện (PEH) dựa trên hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) cho các cảm biến công suất thấp. Cân nhắc được đưa ra cho một bộ thu năng lượng áp điện dựa trên MEMS tiêu chuẩn. Các tham số được xác định và tối ưu hóa bằng cách sử dụng mô hình đúc hẫng MEMS đơn giản. Trên đế Đồng thau, mô hình sử dụng một lớp vật liệu áp điện. Chúng tôi đã sử dụng các mô hình phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) được tạo bằng các công cụ phần mềm NanoHUB và COMSOL để phân tích hành vi cơ điện của các thiết bị thu năng lượng áp điện (PEH) dựa trên MEMS. Mô hình cơ điện được áp dụng để dự đoán phản ứng điều hòa và phương thức của các thiết bị PEH. Bằng cách sử dụng phân tích phương thức, tần số cộng hưởng là 182 Hz đối với các kiểu FEM của thiết bị PZT-5H PEH thông qua NanoHUB và COMSOL. MEMS mô phỏng có thể cung cấp điện áp từ 1,7 đến 1,9 mV, công suất đầu ra 0,074 μW. Điện áp và công suất đầu ra được tạo ra có thể được tăng lên bằng cách kết nối các lớp áp điện song song và nối tiếp. Và các cảm biến Internet of Things (IoT) có thể được điều khiển bởi mảng thiết bị này.

1.

Tạo bộ sưu tập với mã QR