目前，微功耗电子器件普遍采用微型电池供电，然而对于野外分散、孤僻或处于危险场合的传感器而言，电池不能提供长期持续的电能，这极大影响了传感器的正常工作。压电陶瓷发电作为一种新型发电方式具有可持续发电的优点。论文根据正压电效应原理，把自然界中广泛存在的风能作为振动源，设计了一种新型的基于风能振动的压电发电装置，该装置可以解决不易更换电池地区传感器网络节点的供电问题。论文主要围绕装置的能量收集结构与能量捕获电路进行了研究。主要研究内容如下:　　压电效应发电基础理论方面，阐述了压电原理及压电陶瓷的基本性能参数，建立了压电振子等效电路模型。同时对风能振动压电装置的发电模块——悬臂梁压电振子进行了理论分析，探讨了影响压电振子输出功率的重要参数。　　能量收集结构创新设计方面，以悬臂梁阵列式结构为发电模块，利用SolidWorks软件设计了两种基于风振的压电发电装置的三维模型。其中对曲轴连杆式装置从设计流程到工作原理进行了详尽分析，并对压电振子的连接方式进行了探讨，结果表明采用先整流后串联形式的输出电压最大。与此同时，对悬臂梁压电振子进行了模态分析，总结了尺寸参数与固有频率之间的关系。　　能量捕获电路设计方面，针对风能振动能量收集装置输出电能具有高电压、低电流的特点，在分析经典能量捕获电路的基础上，设计了输出电压可调的分立式能量捕获电路。同时选择日常生活中常见的锂电池为储能元件，设计了基于压电陶瓷的锂电池充电电路。　　实验研究方面，构建了悬臂梁压电振子振动实验平台，对风能转换装置中涉及的悬臂梁压电振子进行了实验研究，分析了频率及外力对输出电压的影响。在此基础上，对经典能量收集电路以及分立式能量捕获电路进行了充电实验，结果表明论文设计的分立式能量捕获电路可以实现对输出电压的控制。