针对高速铁路列车转向架环境监测可靠电源的问题,提出了一种新型双自由度电磁式水平振动能量收集器.首先确定转向架环境下能量收集器的工作工况,后改进单自由度电磁式水平振动能量收集器的动磁体结构部分,提出双悬浮磁体耦合弹簧的一体式结构.建立理论模型并对双自由度电磁水平振动能量收集器进行动态响应分析.在同等输入激励下,双自由度电磁式水平振动能量收集器相比于单自由度电磁式水平振动能量收集器工作带宽提升了800％,最大功率输出提升349％.通过调节弹簧起始长度实现双自由度电磁式水平振动能量收集器工作频带范围与目标工况相吻合,调节间距为12mm时,该收集器工作带宽为9～62Hz,最大输出功率为4.63mW,与高速铁路列车转向架场景下的工作带宽相吻合.
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