鄧露 聶新民 畢濤 何維

摘要：提出了一種能利用橋梁振動能量為傳感器持續(xù)供電的雙自由度磁懸浮振動能量采集器（TMEH），該系統(tǒng)的能量采集效率遠高于傳統(tǒng)單自由度磁懸浮振動能量采集器（SMEH）.推導(dǎo)了TMEH系統(tǒng)的運動控制方程和機電耦合方程；建立了TMEH的多目標優(yōu)化模型，提出了基于NSGA2算法的能量采集器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法；最后將TMEH和SMEH在簡諧振動激勵和橋梁隨機振動激勵作用下的響應(yīng)特性和能量采集效率進行了對比.研究結(jié)果表明：1）通過NSGA2算法優(yōu)化設(shè)計，TMEH能獲得更寬的采能帶寬和更高的輸出功率；2）TMEH比SMEH的采能效率有明顯提高.在簡諧振動激勵和橋梁隨機振動激勵作用下，TMEH的輸出功率比SMEH增加了約2倍.

關(guān)鍵詞：振動能量采集器；橋梁健康監(jiān)測；車橋耦合振動；磁懸??；多目標優(yōu)化