Design and Implementation of Vibration Energy Harvester Based on MSMA Cantilever Beam

Yang Jing; Wang Luping; Xu Jin

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자료유형: 학술저널

저자정보: Yang Jing (Shenyang Aerospace University) Wang Luping (Shenyang Aerospace University) Xu Jin (Shenyang Aerospace University)

저널정보: 한국전기전자재료학회 Transactions on Electrical and Electronic Materials Transactions on Electrical and Electronic Materials 제21권 제4호

발행연도: 2020.1

수록면: 399 - 405 (7page)

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Vibration energy exists widely in nature, and the use of intelligent materials to harvest vibration energy to power microelectronic systems is a trend in the fi eld of new energy. In this paper, the inverse eff ect of magnetic shape memory alloy (MSMA) that is a new intelligent material, is used to design a new kind of vibration energy harvester, which is based on integrated cantilever beam. The structure of cantilever beam and magnetic fi eld loop are optimized, and the ideal structure model of vibration energy harvester is established. The magnetic fi eld is analyzed by using ANSYS fi nite element software. On the basis of developing the prototype of the harvester, the experimental platform is built and the harvester is tested. The results show that the output voltage of the MSMA vibration energy harvester based on cantilever beam can reach more than 300 mV, which has a wide frequency band of vibration energy harvesting, and possesses a good prospect for development and application.

#MSMA #Vibration energy harvester #Cantilever #Prototype #Finite element analysis

참고문헌 (11)

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Y. Zhao / 2014 / Self-powered and transmission system of wireless sensor system based on tiny energy harvesting

L. Q. Ding / 2016 / Current situation of vibration energy harvesters and power management circuits / J. Nanjing Univ. Posts Telecommun. (Nat. Sci.) 03:128~134

I. Suorsa / 2014 / Magnetic field-induced stress in the Ni–Mn–Ga magnetic shape memory alloy / J. Appl. Phys 95(9):4958~4961

Q.X. Zhang / 2018 / Design and performance test on a new vibration energy collecting system / Piezoelectrics Acoustooptics 40(02):215~219

J. Lu / 2015 / Characteristics and Applications of Magnetron Shape Memory Alloys / Machinery Industry Press

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