[发明专利]一种用于风电齿轮箱监测系统供电的圆形压电振子发电机

摘要

本发明涉及一种用于风电齿轮箱监测系统供电的圆形压电振子发电机，属压电发电领域。齿轮轴置于盘体中心孔内，盘体一侧设有沉腔及导孔、另一侧设有滑道；滑道端部经装有侧板，侧板齿轮轴相连；侧板上设有沉腔和导孔；盘体沉腔和侧板沉腔内安装有压电振子，压电振子的压电晶片靠近滑道安装；压电振子的中心处安装有受激磁铁，受激磁铁置于盘体或侧板导孔内；激励器置于滑道内，激励器内外缘上均镶嵌有滚珠，激励器通过滚珠与滑道内外缘滚动接触。优势特色无需外界固定支撑、结构简单且激励器所受转动力矩小；压电振子的结构参数合理，发电量大、有效频带宽；压电晶片承受压应力激励、可靠性高；可作为标准件用于悬臂轴齿轮及多齿轮共轴场合。

主权项

一种用于风电齿轮箱监测系统供电的圆形压电振子发电机，其特征在于：齿轮的悬臂轴置于盘体中心孔内，盘体一侧设有盘体沉腔及盘体导孔、另一侧设有滑道；滑道端部经螺钉安装有侧板，侧板经螺钉与齿轮的悬臂轴相连；侧板的右侧设有侧板沉腔和侧板导孔；盘体导孔和侧板导孔均为盲孔；盘体沉腔和侧板沉腔内都通过螺钉和端盖安装有压电振子，压电振子由金属基板和压电晶片粘接而成，压电晶片靠近滑道安装；压电振子的中心处安装有受激磁铁，受激磁铁置于盘体导孔内或侧板导孔内；激励器置于填充有润滑油的滑道内，激励器内外缘上均镶嵌有滚珠，激励器通过滚珠与滑道内外缘滚动接触；激励器两侧均镶嵌有激励磁铁，使激励磁铁的中心与受激磁铁的中心在压电发电过程中可以重叠，当激励器一侧压电振子数量和激励磁铁数量都大于1时，两相邻激励磁铁圆心与激励器回转中心连线间夹角和两相邻压电振子中心与盘体中心连线间的夹角之间不能互为整数倍；金属基板为0.2mm厚的铍青铜，压电晶片为0.3mm厚的PZT4；压电振子一次弯曲变形生成的电压Vg和电能Eg分别为和式中F为激励磁铁与受激磁铁之间的最大轴向作用力，Rm为金属基板的有效半径，Rp为压电晶片半径；Rm给定时，合理的Rp由求得。