为了消除悬臂梁振动压电发电机的Roundy理论模型因未考虑质量块长度而带来的误差,在考虑质量块长度的前提下,以质量块质心作用于悬臂梁处的挠度为自由度,建立了悬臂梁振动压电发电机的模型,并得到了基频谐振频率、输出电压和输出功率的理论表达式.数值仿真表明:当质量块长度与悬臂梁长度接近时,该模型与Roundy模型之间的偏差较大;而当质量块长度与悬臂梁长度相差较大时,该模型与Roundy模型之间的偏差较小.实验结果表明,该模型与实验结果的误差要小于Roundy模型,该模型的精度要高于Roundy模型.

为解决无线传感器网络和便携式电子产品的自供能问题，研究了基于电磁耦合的压电悬臂梁式振动能量收集器。理论分析表明，通过增加压电悬臂梁的所受外力，可以按平方关系提高其产生的发电量。即采用PZT4压电元件及铍青铜作为金属基板，以固定于基板末端的永磁铁作为质量块制作了基于电磁耦合的悬臂梁式压电振动能量收集器。实验表明，压电悬臂梁附加永磁铁后其最大输出电压增加了222%，压电悬臂梁在磁场强度分别为0 T与1 T的作用力下，电压值的增幅分别为0.38%和2.12%。

压电发电原理图，压电发电标胶常用，这是一个原理图