Study of dynamics and efficiency of hybrid power harvesting system from mechanical vibrations

• Autorzy: Rysak A , Syta A. , Borowiec M. , Kłonica M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.07.35

Warianty tytułu

Badania dynamiki i efektywności hybrydowego układu odzyskiwania energii z drgań mechanicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main goal of this research was to exam and compare dynamics and efficiency of hybrid power harvesting system with piezoelectric and magnetostrictive transducers. We investigated the voltage frequency response of both subsystems to periodic external forcing for different amplitude of the excitation. Although, the beams are linear there are nonlinear magnetoelastic effects that we wanted to identify and strength by adding moving mass into the pipe at the end of the substructure beam.

PL

Głównym celem pracy była ocena i porównanie dynamiki i efektywności hybrydowego układu odzyskiwania energii z przetwornikami piezoelektrycznymi i magnetostrykcyjnymi. Zbadaliśmy odpowiedź częstotliwościową napięcia obydwu podukładów na okresowe zewnętrzne wymuszenie dla różnych amplitud pobudzania. Mimo, że belki są układami liniowymi, istnieją nieliniowe efekty magnetoelastyczne, które chcieliśmy zidentyfikować i wzmocnić przez dodanie ruchomej masy do rurki na końcu belki podtrzymującej.

Słowa kluczowe

EN

energy harvesting; magnetostrictive effect; piezoelectric effect

PL

odzyskiwanie energii; efekt piezoelektryczny; efekt magnetostrykcyjny

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 7
• Strony: 139--141
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rysak A

• Politechnika Lubelska, Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji, ul.Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin

autor

Syta A.

• Politechnika Lubelska, Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji, ul.Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin

autor

Borowiec M.

• Politechnika Lubelska, Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji, ul.Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin

autor

Kłonica M.

• Politechnika Lubelska, Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji, ul.Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin

Bibliografia

• [1] Mitcheson, P.D., Yeatman, E.M., Rao, G.K., Holmes, A.S., Green, T.C. (2008):Energy harvesting from human and machine motion for wireless electronic devices, Proceedings of the IEEE 96, 1457-1486
• [2] Litak, G., Manoach, E. (2013): Dynamics of composite nonlinear systems and materials for engineering applications and energy harvesting – The role of nonlinear dynamics and complexity in new developments,European Physical Journal Special Topics222, 1479-1482
• [3] Yildirim, T., Ghayesh, M.H., Li , W., Alici, G. (2017): A review on performance enhancement techniques for ambient vibration energy harvesters,Renewable and Sustainable Energy Reviews71, 435-449
• [4] Beeby S.P., Tudor M. J ., White N.M. (2006): Energy harvesting vibration sources for microsystems applications,Measurement science and technology17, R175- R195.
• [5] Yoo, J. H., Flatau, A.B. (2012): A bending-mode galfenol electric power harvester,Journal of Intelligent Material Systems and Structures23, 647-654
• [6] Daqaq, M.F., Masana, R., A. Erturk, A., D.D. Quinn, D.D. (2014): On the role of nonlinearities in vibratory energy harvesting: a critical review and discussion,Applied Mechanics Reviews 66, 040801
• [7] Friswell, M.I., Ali, S.F., Adhikari, S., Lees, A.W., Bilgen, O., Litak , G. (2012): Nonlinear piezoelectric vibration energy harvesting from a vertical cantilever beam with tip mass,Journal of Intelligent Material Systems and Structures23, 1505-1521

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).