압전 에너지 수집 장치의 동적모델링 및 실험

곽문규; 김기영; 강호용; 김내수

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자료유형: 학술저널

저자정보: 곽문규 김기영 강호용 김내수

저널정보: 한국소음진동공학회 한국소음진동공학회논문집 한국소음진동공학회논문집 제18권 제6호

발행연도: 2008.6

수록면: 632 - 641 (10page)

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This paper is concerned with the development of the piezoelectric energy harvesting(PEH) device for ubiquitous sensor node(USN). The USN needs auxiliary power to lengthen its operational life. In this study, the piezoelectric energy harvesting system consisting of a cantilever with a tip mass and piezoelectric wafer was investigated in detail both theoretically and experimentally. The dynamic model for the addressed system was derived using the assumed mode method. The resulting equations of motion were expressed in matrix form, which had never been developed before. The power output characteristics of the PEH was then calculated and discussed. Various experiments were carried out to investigate the charging characteristics of electrical components. Theoretical and experimental results showed that the PEH was able to charge a battery with ambient vibrations but still needed an effective mechanism which can convert mechanical energy to electrical energy and an optimal electric circuit which dissipates small energy.

#압전 에너지 수집 장치 #Piezoelectric Energy Harvesting Device

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1. [학술지(정기간행물)] - Sodano, H. A. / 2004 / A Review of Power Harvesting from Vibration Using Piezoelectric Materials / The Shock and Vibration Digest 36 (3) : 197 ~ 205

2. [단행본] - Fry, D. N. / 1997 / Compact Portable Electric Power Sources / Oak Ridge National Laboratory Report

3. [학술지(정기간행물)] - Glynne-Jones, P. / 2001 / Self-powered Systems: A Review of Energy Sources / Sensor Review 21 : 91 ~ 97

4. [단행본] - Roundy, S. J. / 2003 / Energy Scavenging for Wireless Sensor Nodes with a Focus on Vibration to Electricity Conversion, Ph.D. Dissertation, Department of Mechanical Engineering / University of California

5. [학술지(정기간행물)] - Qiwai, M. A. / 2004 / Energy Harvesting Concepts for Small Electric Unmanned Systems / Proc. of SPIE 5387 : 84 ~ 95

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