π-type 압전 하베스터의 출력 특성 연구 (A Study on Output Characteristics of the π-type Piezoelectric Harvester)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 28권 / 1호 / 1 ~ 6페이지
· 저자명 : 이병하, 박태곤, 정성수, 천성규, 하용우

초록

세라믹과 탄성체의 크기에 따른 π-type의 압전 하베스터의 출력 특성을 연구하였다. π-type의 압전 하베스터는 직사각형 압전 세라믹과 π형태의 탄성체로 구성되어있다. 탄성체 다리의 양단에 힘이 인가되면, 탄성체의 형태 변화를 통해 세라믹에서 압전 효과가 발생한다. 직접적인 압력으로 부터 세라믹을 보호할 수 있기 때문에 π-type 하베스터의 구조는 기존의 하베스터보다 더 넓은 영역에 사용될 수 있다. 하베스터의 출력 특성은 유한요소해석 프로그램을 통해 해석되었다. 압전 하베스터는 해석 결과에 기초하여 제작되었고 출력 특성을 확인하기 위해 주파수 제어가 가능한 가진기에서 실험하였다. 그리고 출력 특성은 해석결과와 실험결과를 비교하여 정의하였다. 해석을 통해 세라믹 길이가 20 mm, 두께 0.5 mm일 때 최고전압이 발생하였다. 그리고 해석을 통해 낮은 주파수 영역에서 실험을 수행하였고, 출력 전압은 약 6 V였다.

영어초록

Generating output characteristics of a π-type piezoelectric harvester depending on size of theceramic and the elastic body were studied. The π-type piezoelectric harvester consists of a rectangularpiezoelectric ceramic and a π shaped elastic body. If the tensions is applied at both ends of an elasticbody legs, the piezoelectric effect occurs at the ceramics through the form change of the elastic body.
The structure of this π-type harvester can be used in a various area than an existing type generator,because it prevent from direct pressure to the ceramic. Generating characteristics of the harvester wereanalyzed by using finite element method program. The piezoelectric harvester was fabricated on the basisof analyzed results and attached on a frequency controllable vibrator to measure the outputcharacteristics. And generating characteristics were defined by comparing analysis results andexperimental results. The highest output voltage was obtained when the ceramic length, thickness were 20 mm, 0.5 mm in the analysis result. And experiment was performed by analysis results at lowfrequency region, output voltage was generated about 6 V.

참고자료

· 없음