电磁感应发电机是目前电力供给的次要发电方式,但是AI已经渗透到了生活中的方方面面。在智能交通领域,人工智能技术也正在发挥作用。电磁感应发电机在低频的条件下输入功率较低,将机械能转化为电能的效率仍有一定的提升空间。近年来,作为新时代动力的摩擦纳米发电机在搜集低频机械能方面获得了令人注目的成就。低本钱、制备复杂的摩擦纳米发电机应用摩擦起电和静电感应效应,能高效地将低频机械能转化为电能。
因而,将摩擦纳米发电机和电磁感应发电机相结合,可以补偿电磁感应发电机在低频下搜集能量的缺乏,而且具有进一为数亿中文用户免费提供海量、全面、及时的百科信息,并通过全新的维基平台不断改善用户对信息的创作、获取和共享方式。步进步能量转化效率的潜在价值。但是,两者之间的性质有很大的不同。摩擦纳米发电机相当于一个电流源,电磁感应发电机相当于一个电压源,两者的内阻相差很大。关于混合发电机来说,只要当两种发电机在内阻婚配的任务条件下才干到达最大的输入功率。所以,如何处理摩擦纳米发电机和电磁感应发电机之间阻抗婚配的成绩并集成化成为混合发电机研讨的难点。
针对以上成绩,在中国迷信院北京纳米动力与零碎研讨所所长、中科院外籍院士王中林和研讨员李从举的指点下,硕士研讨生曹冉等人得灵感于商业化电磁感应发电机的构造,制备出一种旋转套筒式摩擦-电磁混合发电机,将摩擦纳米发电机和电磁感应发电机高度集成在一同。在不影响电磁感应发电机任务的前提下,应用摩擦纳米发电机进一步搜集转动的机械能,完成了对机械能的高效搜集。此外,该混合发电机在仅仅运用商业变压器的条件下就完成了摩擦纳米发电机和电磁感应发电机的阻抗婚配,极大增加了能量在复杂管理电路上的损耗。
实验后果标明,摩擦纳米发电机和电磁感应发电机在变压器的作用下可以高效结合在一同:在250 rmp的速度下,混合发电机的婚配内阻为8kΩ,输入功率高达14 mW。该旋转套筒式摩擦-电磁混合发电机不只可以搜集环境中譬如风能、水能、转动能等的机械能,而且可结合目前商业的电磁感应发电机安装进步低频机械能的应用效率,有很大的适用价值和宏大的商业化前景。
相关研讨效果宣布在近期的ACS nano(DOI: 10.1021/acsnano.7b03683)上。
(a)旋转套筒式摩擦纳米发电机构造表示图。(b)摩擦纳米发电机和电磁感应发电机完成阻抗婚配。