在低空飛行器的振動能量采集系統(tǒng)中，電感扮演什么角色？

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蘇州谷景電子有限公司2025-11-14

振動能量采集技術可用于為飛行器上的一些低功耗無線傳感器（如結構健康監(jiān)測傳感器）供電，減少布線。基于電磁感應原理的振動能量采集器，其主要本身就是一個在磁場中運動的線圈（電感）。當飛行器機身振動時，線圈相對于磁鐵運動，切割磁感線產生感應電動勢。在這里，線圈電感的設計（匝數(shù)、線徑、繞制方式）直接決定了能量采集器的輸出功率和阻抗特性。更重要的是，采集到的電能是交流的且電壓幅值不穩(wěn)定，需要通過一個電源管理電路（AC-DC轉換器并帶最大功率點跟蹤）才能為傳感器和無線發(fā)射模塊供電。這個電源管理電路中，一個小型的功率電感是Boost或Buck-Boost轉換器的關鍵元件，負責存儲和傳遞能量，實現(xiàn)高效的電能轉換和存儲。因此，電感在振動能量采集系統(tǒng)中，既是“能量來源”（作為傳感線圈），又是“能量調度員”（在電源管理中），實現(xiàn)了從機械振動到穩(wěn)定電能的全程參與。