2008 Fiscal Year Annual Research Report
状態監視センサ用マイクロピエゾジェネレータシステムの研究
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19560231
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
安達 和彦 Kobe University, 大学院・工学研究科, 准教授 (30243322)
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| Keywords | 状態監視 / スマート構造 / 圧電素子 / 振動発電 / 圧電発電 / エネルギハーベスト / 不つり合い振動 / 回転機械 |
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| Research Abstract |
平成19年度に試作した片持ちはり型の振動発電機構(マイクロピエゾジェネレータ)の振動発電性能の実験的評価を完了し、以下の成果を得た。
1.国際規格ISO10816-1「回転機械の非回転部分の振動」のクラスI機器(15kW以下の電動機)で新設時の振動許容値上限(7.1×10^<-4>(m/s))に対応する振動レベルを振動入力とみなし、片持ちはり型の振動発電機構の発生電力を評価した。
2、平成19年度に試作した振動発電機構は共振周波数26(Hz)で減衰比約0.008の共振特性を有していて、上記振動レベルで26(Hz)の定常加振条件で、18μWの電力発生を実現した。
3、微小電力を生成する本振動発電は、発電量を測定する計測機材の内部抵抗が影響する。そこで本研究では、計測機器の内部抵抗を加味して電力測定を行うと共に、計測機器の内部抵抗を含めた発電シミュレーションモデルを構築し、計測結果とシミュレーション結果が良好に一致する成果を得た。構築した発電シミュレーションモデルを用いることで、今後、振動発電機構を状態監視システムに組み込むことが容易になる。
4、上記の平成20年度の成果は、平成21年9月末開催のアメリカ機械学会 スマート材料・適応構造・統合システム国際会議(SMASISO9)他国内外で発表予定である。
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