电活性聚合物能量转换机理及实验研究

林桂娟; 张欣波; 王克胜

doi:10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.06.003

摘要

基于介电高弹聚合物理论构建电活性聚合物发电过程的数学模型,以揭示硅树脂电活性聚合物在电致大变形过程中的机电耦合规律及能量转换机理;根据能量收集的循环过程建立了恒电压、恒电荷、恒电场和恒电流条件下的能量收集模型及混合能量收集模型;针对机电能量的转换效率对比分析各种模型的性能;同时,搭建风能发电机实验装置并进行恒电荷条件下发电过程的能量收集实验.结果表明,恒电荷条件下的能量收集模型的能量转换效率最高.

关键词： 电活性聚合物, 压电性能, 能量收集模型, 恒电荷

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林桂娟 , 张欣波 , 王克胜 . 电活性聚合物能量转换机理及实验研究[J]. 上海交通大学学报, 2016 , 50(6) : 831 -836 . DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.06.003

Abstract

基于介电高弹聚合物理论构建电活性聚合物发电过程的数学模型,以揭示硅树脂电活性聚合物在电致大变形过程中的机电耦合规律及能量转换机理;根据能量收集的循环过程建立了恒电压、恒电荷、恒电场和恒电流条件下的能量收集模型及混合能量收集模型;针对机电能量的转换效率对比分析各种模型的性能;同时,搭建风能发电机实验装置并进行恒电荷条件下发电过程的能量收集实验.结果表明,恒电荷条件下的能量收集模型的能量转换效率最高.

Key words： 电活性聚合物, 压电性能, 能量收集模型, 恒电荷

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