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J-GLOBAL ID：201802283911546757   整理番号：18A0616994

ばね偏心ロータを用いた電磁回転エネルギーハーベスタ,擬似歩行運動により駆動される【Powered by NICT】

An electromagnetic rotational energy harvester using sprung eccentric rotor, driven by pseudo-walking motion

著者 (6件)： Halim M.A. (Dept. of Mechanical Engineering, University of Utah, Salt Lake City, UT 84112, USA) ,  Rantz R. (Dept. of Mechanical Engineering, University of Utah, Salt Lake City, UT 84112, USA) ,  Zhang Q. (MEMS Development Group, Analog Devices Inc., Wilmington, MA 01887, USA) ,  Gu L. (MEMS Development Group, Analog Devices Inc., Wilmington, MA 01887, USA) ,  Yang K. (MEMS Development Group, Analog Devices Inc., Wilmington, MA 01887, USA) ,  Roundy S. (Dept. of Mechanical Engineering, University of Utah, Salt Lake City, UT 84112, USA)
資料名： Applied Energy  (Applied Energy)
巻： 217  ページ： 66-74  発行年： 2018年 
JST資料番号： A0097A  ISSN： 0306-2619  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,ばね偏心ロータを用いた電磁エネルギー収穫デバイスは擬歩行信号(歩行中の人間の腕のスイングを近似する駆動された振子の運動から得られた単一周波数正弦波信号)から設計した,最適化し,特性化収穫出力した。著者らの解析は,ねじりばねによって吊るされた偏心質量を持つロータは,低周波励起(例えば,ヒトの歩行中の生成されたもの,ランニング/ジョギング)から獲得された機械的エネルギーを高めることを示した。ばね付き偏心ロータ構造における電磁変換器は捕獲された機械的エネルギーを電気エネルギーに変換する。ばね偏心ロータの電気機械動的モデルを開発し,最適化ルーチンは擬歩行励起下で出力パワーを最大化した。電磁変換器の構造を有限要素解析(FEA)シミュレーションを用いて精密化した。プロトタイプエネルギーハーベスタは,ヒトの歩行中に生成した低周波励起を模倣する擬手首に付けられた状況(機械的スイングアームに搭載)を作製し,試験した。一連の擬歩行運動はスイングプロファイル(角度と周波数)を変えることにより作成した。最適ばね剛性を持つプロトタイプは,同じ励起条件下でのばね下よりも約6倍高い±25°回転振幅と1Hzの周波数で最大61.3μWの平均電力を発生する。実験結果はシミュレーション結果と良く一致した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： ダイナミックモデル ,  プロトタイプ ,  励起 ,  シミュレーション ,  *回転子 ,  キャラクタリゼーション ,  最適化 ,  変換器 ,  *歩行 ,  *偏心 ,  LF【周波数】 ,  電気機械 ,  剛性
準シソーラス用語： 有限要素解析 ,  *エネルギーハーベスタ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 電磁エネルギーハーベスタ ,  擬似歩行運動 ,  偏心回転子 ,  ねじりばね ,  磁石極対 ,  機械的動揺アーム

分類 (1件)： その他の熱機関  (PB03000N)

タイトルに関連する用語 (6件)： ばね ,  偏心 ,  ロータ ,  エネルギーハーベスタ ,  擬似 ,  歩行運動