Optimization of the MFC – composite beam energy harvester

• Autorzy: Borowiec M. , Bocheński M. , Augustyniak M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.08.05

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja układu do pozyskiwania energii zbudowanej z belki kompozytowej MFC

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the piezoelectric Macro Fiber Composite actuator (M-8503-P1) connected to the composite cantilever beam is analyzed. The influence of different electrical conditions on the system response is observed by the beam amplitude – frequency characteristics. The main goal is the load resistance level optimization, during the system vibrates around the first or the second resonance region to maximize electrical power generated by the system.

PL

Praca przedstawia wpływ elementu piezoelektrycznego (M-8503-P1) na charakterystykę kompozytowej belki wspornikowej. Obserwowano zależność pomiędzy obciążeniem elektrycznym elementu aktywnego a odpowiedzią dynamiczną układu mechanicznego śledząc zmiany na wykresach amplitudowo-częstotliwościowych. Głównym celem badań jest optymalizacja poziomu obciążenia elementu piezoelektrycznego gdy belka drga w pobliżu pierwszej bądź drugiej częstości giętnej tak, aby odzyskać od układu jak największą moc elektryczną.

Słowa kluczowe

EN

energy harvesting; Macro Fiber Composite actuator; resonance zone; load resistance

PL

odzyskiwanie energii; element aktywny MFC; rezystancja obciążenia piezoelementu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 8
• Strony: 18--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Borowiec M.

• Politechnika Lubelska, Katedra Mechaniki Stosowanej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Bocheński M.

• Politechnika Lubelska, Katedra Mechaniki Stosowanej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Augustyniak M.

• Politechnika Lubelska, Katedra Napędów i Maszyn Elektrycznych, ul. Nadbystrzycka 38A, 20-618 Lublin
• Iduster s. z o.o.

Bibliografia

• [1] Torres E., Rincón-Mora G., Electrostatic energy-harvesting and baterry-charrging CMOS systems prototype, IEEE Transactions on Circuit and Systems I 56 (2009), n.9, 1938- 1948.
• [2] Roy W., Keith I.F., Chandra N., Energy harvesting and conservation, IEEE Journal of Pervasive Cimputing, (2009), 14-17.
• [3] Priya S., Inman D, Energy harvesting technologies, Springer (2009).
• [4] Cook-Chennault K.A., Thambi N., Sastry A.M., Powering MEMS portable devices – a review of non – regenerative and regenerative power supply systems with special emphasis on piezoelectric energy harvesting systems, Smart Material and Structure, 17 (2008), 043001.
• [5] Beeby S P, Tudor M J and White N M, Energy harvesting vibration sources for microsystems applications, Measurement Science and Technology, 17 (2006), n.12, 175-95.
• [6] Borowiec M., Litak G., Friswell M.I., Adhikari S.: Energy harvesting in a nonlinear cantilever piezoelastic beam system excited by random vertical vibration, International Journal of Structural Stability and Dynamics, 14, (2014),1-13.
• [7] Borowiec M., Litak G., Lenci S., Noise effected energy harvesting in a beam with stopper, International Journal of Structural Stability and Dynamics, 14, (2014) n.8, 1440020-1- 10
• [8] Jarzyna W., Augustyniak M., Bocheński M., et al., PD and LQR controllers applied to vibration damping of an active composite beam. Electrical Review (Przegląd Elektryczny), vol. 88, (2012), n.10B, 128-131.
• [9] Jarzyna W., Augustyniak M., Bocheński M., Active Piezoelectric Structure in Control Systems, Przegląd Elektrotechniczny, 86, (2010), n.4, 252-255.
• [10] Jarzyna W., Augustyniak M., Warmiński J., Bocheński M., Characteristics and Implementation of Piezoelectric Structures in Active Composite Systems, Przegląd Elektrotechniczny, 86, (2010), n.7, 320-322.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.