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J-GLOBAL ID：201302202981409473   整理番号：13A0320726

電磁誘導型振動発電デバイスの電磁界解析に関する基礎検討

Basic Investigation on Numerical Simulation of Vibration Harvester based on Electromagnetic Induction

著者 (3件)： 佐藤孝洋 (北大) ,  渡辺浩太 (室蘭工大) ,  五十嵐一 (北大)
資料名： 電気学会静止器研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： SA-13  号： 15-28  ページ： 5-10  発行年： 2013年01月24日 
JST資料番号： G0116B  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 電磁誘導型振動発電デバイスの電磁界解析法に関する基礎的検討について報告した。先行研究では,振動発電デバイスの挙動を線形のバネ-ダンパ系と見なして簡易的に発電量を見積もってきたが,実際の振動発電系には非線形性があると考えられるため,より詳細な特性把握には数値シミュレーションが必要である。そのためには,外部振動によるデバイスの挙動,永久磁石とコイルによる電磁界,および電気回路の3種類の現象の連成解析が求められる。本稿では,デバイス内の物体の位置変化を容易に考慮するために,電磁解析に非適応ボクセルFEMを用いた。外部振動によるデバイス挙動をバネ-ダンパ方程式で表現した。一連の基礎的解析結果,およびそこから見出された知見や課題を提示した。

シソーラス用語： 発電 ,  圧電気 ,  *振動エネルギー ,  エネルギー供給 ,  クリーンエネルギー ,  ボクセル ,  有限要素法 ,  *数値解析
準シソーラス用語： *振動発電 ,  環境発電 ,  FEM【有限要素法】 ,  *連成解析

分類 (1件)： その他の発電  (NB03140M)

引用文献 (13件)：

• (1)S P Beeby, M J Tudor and N M White:“Energy harvesting vibration sources for microsystems applications”, Meas. Sci. Technol., Vol. 17, pp.R175-R195, (2006).
• (2)C.B.Williams, C.Shearwood, M.A.Harradine, P.H. Mellor, T.S.Birch and R.B.Yates:“Development of an electromagnetic micro-generator”, IEE Proc.-Circuits Devices Syst., Vol.148, No.6, pp.337-342, (2001)
• (3)David P. Arnold: “Review of Microscale Magnetic Power Generation”, IEEE Trans. Magn., Vol.43, No.6, (2007).
• (4)M. Renaud, K. Karakaya, T. Sterken, P. Fiorini, C. Van Hoof, R. Puers:“Fabrication, modeling and characterization of MEMS piezoelectric vibration harvesters”, Sens. Actuators A., Vol.145-146, pp.380-386, (2008).
• (5)Lei Wang and F G Yuan:“Vibration energy harvesting by magnetostrictive material”, Smart Mater. Struct. Vo.17, pp.1-14, (2008).

タイトルに関連する用語 (4件)： 電磁誘導 ,  振動発電 ,  電磁界解析 ,  基礎