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A self-adaptive and self-sufficient energy harvesting system

DOI zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00005414
URN zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: urn:nbn:de:bvb:703-epub-5414-7

Titelangaben

Mösch, Mario ; Fischerauer, Gerhard ; Hoffmann, Daniel:
A self-adaptive and self-sufficient energy harvesting system.
In: Sensors. Bd. 20 (April 2020) Heft 9 . - No. 2519.
ISSN 1424-8220
DOI der Verlagsversion: https://doi.org/10.3390/s20092519

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Abstract

Self-adaptive vibration energy harvesters convert the kinetic energy from vibration sources into electrical energy and continuously adapt their resonance frequency to the vibration frequency. Only when the two frequencies match can the system harvest energy efficiently. The harvesting of vibration sources with a time-variant frequency therefore requires self-adaptive vibration harvesting systems without human intervention. This work presents a self-adaptive energy harvesting system that works completely self-sufficiently. Using magnetic forces, the axial load on a bending beam is changed and thus the resonance frequency is set. The system achieves a relative tuning range of 23% at a center frequency of 36.4 Hz. Within this range, the resonance frequency of the harvester can be set continuously and precisely. With a novel optimized method for frequency measurement and with customized electronics, the system only needs 22 μW to monitor the external vibration frequency and is therefore also suitable for environments with low vibration amplitudes. The system was verified on a vibrational test bench and can easily be tailored to a specific vibration source.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Keywords: Vibration energy harvesting; self-adaptive; self-sufficient; electromagnetic; frequency measurement; microgenerator
Themengebiete aus DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Mess- und Regeltechnik
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Mess- und Regeltechnik > Lehrstuhl Mess- und Regeltechnik - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Gerhard Fischerauer
Profilfelder > Emerging Fields > Energieforschung und Energietechnologie
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen > Zentrum für Energietechnik - ZET
Fakultäten
Profilfelder
Profilfelder > Emerging Fields
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen
Sprache: Englisch
Titel an der UBT entstanden: Ja
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-5414-7
Eingestellt am: 22 Apr 2021 09:47
Letzte Änderung: 22 Apr 2021 09:47
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/5414

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