1、介電彈性體材料作為一種新型的電活性材料，既可以用于驅(qū)動領(lǐng)域，作為優(yōu)秀的人工肌肉材料；也可用于發(fā)電領(lǐng)域，具有能量密度高、形變大、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等突出特點，可以通過簡單的機械傳動結(jié)構(gòu)與風能、海洋能等自然能源高效耦合，在利用可再生能源發(fā)電領(lǐng)域具有廣闊的應用前景，近年來吸引了越來越多的國內(nèi)外學者對其展開研究。
　　介電彈性體是一種高分子介電材料，需要外界提供一定電荷量才能用于發(fā)電，即提供偏置電荷。在目前的研究中，基于介電彈性體材料的發(fā)電

2、機需要永久連接一個外接高壓偏置電源以獲得偏置電荷，而高壓偏置電源正是未來介電彈性體發(fā)電機產(chǎn)業(yè)化應用的一個主要障礙。本文進行介電彈性體發(fā)電機的自偏置機理研究，目的就在于通過研究，實現(xiàn)其在低壓環(huán)境下的發(fā)電循環(huán)，同時，在發(fā)電循環(huán)過程中不再需要外接偏置電源?；诒灸繕耍撐牡闹饕ぷ鲀?nèi)容如下：
　　分析了介電彈性體材料的發(fā)電原理，研究了介電彈性體發(fā)電機機電能轉(zhuǎn)換機理，對其發(fā)電影響因素進行理論分析；分析了單軸拉伸下介電彈性體發(fā)電機機電耦合特

3、性。
　　實驗測試了介電彈性體等效電容與其機械形變量之間的關(guān)系；實驗研究了在高壓偏置條件下，介電彈性體發(fā)電機的發(fā)電特性；實驗研究了介電彈性體發(fā)電機的輸出電壓與偏置電壓、形變速率、形變量的關(guān)系。
　　基于經(jīng)典理論，分析了電荷泵原理；根據(jù)電荷泵工作原理，研究了介電彈性體發(fā)電機自偏置原理；分析了自偏置介電彈性體發(fā)電機能量轉(zhuǎn)換過程，及自偏置介電彈性體發(fā)電機的工作過程；分析了自偏置介電彈性體發(fā)電機的輸出電壓及其變化規(guī)律。
　　設(shè)

4、計并搭建了自偏置介電彈性體發(fā)電機實驗平臺；設(shè)計并制作了基于三級電荷泵的自偏置電路，實驗驗證了該自偏置電路能夠存儲電荷，并且可以向介電彈性體發(fā)電機提供偏置電荷用于發(fā)電循環(huán)的自偏置工作機理；實驗測試了自偏置介電彈性體發(fā)電機在低壓條件下的輸出電壓，測試結(jié)果說明介電彈性體發(fā)電機的輸出電壓隨形變量和形變速率的增加而增加；選取介電彈性體發(fā)電機的輸出電壓平均變化量作為衡量指標，研究了形變量、形變速率對發(fā)電機輸出的影響；實驗結(jié)果表明，電荷泵電容值越大，