基于涡激振动的PVDF压电风能采集实验研究

来源：电子测量技术杂志2021年第20期北京时间：

作者：张智娟，霍慧文

单位：华北电力大学电子与通信工程系 保定 071000

摘要：为提高PVDF压电薄膜的发电能力，研究了一种基于涡激振动机理的PVDF压电能量采集结构，将风能转换为电能以供微功耗电子产品使用。设计了信号调理电路将压电薄膜的电荷输出转换为电压输出，通过微型风洞实验分别研究了在不同风速下,单片、双片、三片PVDF压电薄膜串联、并联的发电性能。实验结果表明：所选取的PVDF压电薄膜的谐振频率稳定在 50 Hz左右；所设计的信号调理电路输出电压随着风速的增加而增加，可有效滤除高频噪声干扰；PVDF压电薄膜并联并在电路末端接匹配负载可有效提高负载功率，三片压电薄膜并联并在信号调理电路末端接1.25 Ω负载时，负载功率最高可达36 mW。

关键词：PVDF; 涡激振动; 压电; 风能采集

基金资助：河北省自然科学基金（F2016502104）资助