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改进具有阶梯形势阱的三稳定能量采集器的性能( Improving the performance of a tri-stable energy harvester with a staircase-shaped potential well )
HTAB Li HB Ding XJC Jing WYD Qin LQB Chen
三稳态能量采集器（TEHs）从环境振动中清除能量是近年来研究的热点。经典的TEHs一般采用对称势阱设计。为了提高捕集效率，提出了一种具有阶梯形势阱的TEH（TEH-SSP）。这种阶梯形势阱是通过调整固定磁体到对称轴的距离来建立的。建立了所提出的能量采集器的分布式模型，利用能量逼近法导出了动力学方程。对其非线性特性进行了理论分析和实验验证。与经典的具有对称势的TEH（TEH-SP）相比，所提出的TEH-SSP可以在低频处执行快通，并且可以明显地扩大快通的频带宽度。从而在弱随机激励下产生更密集的高输出电压。理论分析和实验结果都证明了所提出的非对称设计的有效性，并证实了该非对称设计对于从环境振动激励中获取能量是非常有利的。这一工作可能为设计更高效的宽频带收割机提供了新的见解。
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