双端固支梯形梁压电俘能器机电耦合模型与试验分析

针对环境中的低频振动能量，基于双端固支梁压电结构，建立了梯形梁压电俘能器的机电耦合振动模型，并通过试验对其进行了验证.结果显示，数学模型与试验结果相吻合.当梯形梁结构在1阶谐振（96.85 Hz）状态，且激励加速度2 m/s2时，结构单侧开路输出电压峰值可达44.43 V，最大输出功率为6.16 mW.另外，双端固支梯形梁结构与矩形梁结构的比较试验结果显示，双端固支梯形梁压电结构可以有效降低谐振频率，输出开路电压较矩形结构提高22.7%，输出最佳负载功率较矩形结构提高33.0%