%0 Journal Article
%A 谭栋国1
%A 2
%A 黄丹丹1
%A 欧旭1
%A 覃凌云1
%A 王凯2
%A 周加喜2
%T 摆式三稳态摩擦纳米发电机低频振动能量收集研究
%D 2025
%R 
%J 振动与冲击
%P 29-40
%V 44
%N 16
%X 针对传统能量收集装置难以高效收集低频振动能量的问题，本文利用磁铁之间的相互作用设计了一种磁致式负刚度机构，并将其拓展至摩擦纳米发电，提出一款摆式三稳态摩擦纳米发电机(pendulum-type tristable triboelectric nanogenerator ，PT-TENG)，用于收集低频振动能量。首先，介绍了摆式三稳态摩擦纳米发电机的模型设计与工作原理。其次，建立了该发电机的机电耦合模型。随后，利用数值方法研究了该发电机的力学特性和电学性能。进一步，分析了系统关键参数对该发电机性能的影响。最后，制备了该发电机的实验样机，进行了验证实验和应用演示实验。结果表明，摆式三稳态摩擦纳米发电机可以高效地将低频振动能量转化为电能，最高输出功率可达0.27 mW，能够驱动LED阵列。此外，通过选择合理的系统参数可以有效拓宽该发电机低频俘能频带。因此，本文对低频振动能量收集以及自供电装置设计具有一定指导意义。<br>
%U https://jvs.sjtu.edu.cn/CN/abstract/article_14398.shtml