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J-GLOBAL ID：201802247002711864   整理番号：18A1023661

低周波環境振動のための圧電-電磁機構に基づくマルチモーダルハイブリッドエネルギーハーベスタ【JST・京大機械翻訳】

A multimodal hybrid energy harvester based on piezoelectric-electromagnetic mechanisms for low-frequency ambient vibrations

著者 (4件)： Toyabur R.M. (Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University, Seoul 139-701, Republic of Korea) ,  Salauddin M (Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University, Seoul 139-701, Republic of Korea) ,  Cho Hyunok (Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University, Seoul 139-701, Republic of Korea) ,  Park Jae Y. (Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University, Seoul 139-701, Republic of Korea)
資料名： Energy Conversion and Management  (Energy Conversion and Management)
巻： 168  ページ： 454-466  発行年： 2018年 
JST資料番号： A0552A  ISSN： 0196-8904  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,複数の機械的自由度を持つ振動ベースの多モードハイブリッド圧電-電磁エネルギーハーベスタを提案し,実験的に検証した。この多モードハイブリッドエネルギーハーベスタ(MHEH)は,特定の周波数範囲で振動の多重近共鳴モードを達成するのに役立つユニークな設計を有する。基板として低ばね剛性材料(ポリアクリル酸塩)を用いると,MHEHは低周波数領域への高い共振周波数の低減に役立つ。二つの組合せ変換機構(圧電-電磁)を用いて,周囲振動における低入力加速度から高出力パワーを得た。有限要素法シミュレーションモデルを用いて,異なる振動モードに対する提案したMHEHのモード形状を予測し,最適化した。シミュレーションと実験結果は,提案したMHEHが12~22Hzの範囲で振動の4つの共振モードで動作することができることを意味する。それは12,15,17,および22Hzの周りに集中する。MHEHプロトタイプを製作した。そこでは,圧電材料として4つのジルコニウム-ジルコニウム酸塩-チタン酸塩元素を用い,導電性コイルを有するNdFeB磁石を同じシステムの電磁部品として用いた。ここでは,単一圧電発電機は,0.4g(3.92ms-2)加速の下で,3回の共振モード(17Hz)で,90KΩの最適負荷を横切って最大250.23μWの電力を生成できる。一方,単一電磁発電機は同じ条件下で最大電力244.17μWを10Ω最適負荷に供給できる。一方,MHEHの8つの発電機は,それぞれの共振周波数で同時に動作する。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *LF【周波数】 ,  最適化 ,  圧電材料 ,  周波数 ,  加速度 ,  多モード ,  プロトタイプ ,  電力 ,  *圧電気 ,  磁石 ,  導電性 ,  共振周波数 ,  振動モード ,  自由度
準シソーラス用語： *エネルギーハーベスタ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ハイブリッドエネルギー収穫機 ,  多自由度 ,  低周波振動 ,  圧電 ,  電磁波

分類 (2件)： 電力系統一般  (NB02000E) ,  発電機  (NB07020J)

タイトルに関連する用語 (3件)： 低周波 ,  環境振動 ,  圧電