A new broadband energy harvester using propped cantilever beam with variable overhang

R. Usharani; G. Uma; M. Umapathy; S.B. Choi

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자료유형: 학술저널

저자정보: R. Usharani (Seshasayee Institute of Technology) G. Uma (National Institute of Technology Tiruc) M. Umapathy (National Institute of Technology Tiruc) S.B. Choi (Inha University)

저널정보: 국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.19 No.5

발행연도: 2017.1

수록면: 567 - 576 (10page)

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Design of piezoelectric energy harvester for a wide operating frequency range is a challenging problem and is currently being investigated by many researchers. Widening the operating frequency is required, as the energy is harvested from ambient source of vibration which consists of spectrum of frequency. This paper presents a new technique to increase the operating frequency range which is achieved by designing a harvester featured by a propped cantilever beam with variable over hang length. The proposed piezoelectric energy harvester is modeled analytically using Euler Bernoulli beam theory and the effectiveness of the harvester is demonstrated through experimentation. The results from analytical model and from experimentation reveal that the proposed energy harvester generates an open circuit output voltage ranging from 36.43 V to 11.94 V for the frequency range of 27.24 Hz to 48.47 Hz. The proposed harvester produces continuously varying output voltage and power in the broadened operating frequency range.

참고문헌 (29)

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Anton, S. R. / 2007 / A review of power harvesting using piezoelectric materials (2003–2006) / Smart Mater. Struct. 16(3):1~21

Beeby, S. P. / 2006 / Energy harvesting vibration sources for microsystems applications / Meas. Sci. Technol 17(12):175~195

Chen, SN. / 2006 / Analytical modeling of piezoelectric vibration-induced micro power generator / Mechatronics 16(7):379~387

Dong, L. / 2016 / Two-dimensional resonance frequency tuning approach for vibrationbased energy harvesting / Smart Mater. Struct. 25(6):14

Erturk, A. / 2009 / Electromechanical modelling of piezoelectric energy harvesters

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R. Usharani

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주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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G. Uma

소속기관 National Institute of Technology Tiruc

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M. Umapathy

소속기관 National Institute of Technology Tiruc

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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S.B. Choi

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주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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