مهارکننده‌های انرژی مکانیکی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه تهران

2 دانشیار دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه تهران

چکیده

در بسیاری از وسائل و ابزارها نمی‌توان از باتری استفاده کرد و به سیستم‌هایی نیاز است که قادر باشند توان مورد نیاز خود را تأمین کنند. از جمله روش‌های تأمین انرژی، استحصال انرژی از ارتعاشات محیط اطراف است که با حذف باتری، دوام و طول عمر بیشتر و هزینة تمام‌شدة کمتری برای منبع انرژی ایجاد می‌نمایند. مهارکننده‌های انرژی ارتعاشی رایج شامل مهارکننده‌های پیزوالکتریک، الکترواستاتیک و الکترومغناطیس می‌باشند. در این مقاله اصول کارکرد، مزایا و معایب این نوع مهارکننده‌ها به اختصار تشریح و بازار و میزان کاربرد آنها در صنایع گوناگون بررسی می‌شود. هم‌اکنون این قطعات توجه بسیاری از محققان و پژوهشگران را به‌خود جلب کرده‌اند و پیش‌بینی می‌شود در آینده‌ای نزدیک بتوانند سهم عمده‌ای از بازار را به‌خود اختصاص دهند.

کلیدواژه‌ها


[1] Harrop, P., I. Chairman, "Wireless sensor networks 2012-2022," ed: IDTechEx, 2012.

[2] Harrop, P., R. Das, "Energy harvesting and storage for electronic devices 2011–2021," IDTechEx Report, 2011.

[3] Shenck, N.S., J.A. Paradiso, "Energy scavenging with shoe-mounted piezoelectrics," Micro, IEEE, vol. 21, pp. 30-42, 2001.

[4] Mitcheson, P.D., T.C. Green, E.M. Yeatman, and A.S. Holmes, "Architectures for vibration-driven micropower generators," Microelectromechanical Systems, Journal of, vol. 13, pp. 429-440, 2004.

[5] Sterken, T., K. Baert, C. Van Hoof, R. Puers, G. Borghs, and P. Fiorini, "Comparative modelling for vibration scavengers [MEMS energy scavengers]," in Sensors, 2004. Proceedings of IEEE, 2004, pp. 1249-1252.

[6] Mitcheson, P.D., E.M. Yeatman, G.K. Rao, A.S. Holmes, and T.C. Green, "Energy harvesting from human and machine motion for wireless electronic devices," Proceedings of the IEEE, vol. 96, pp. 1457-1486, 2008.

[7] Wu, X., A. Khaligh, and Y. Xu, "Modeling, Design and Optimization of Hybrid Electromagnetic and Piezoelectric MEMS Energy Scavengers," in Custom Intergrated Circuits, 2008, pp. 177-180.

[8] Yang, B., C. Lee, W. L. Kee, and S. P. Lim, "Hybrid energy harvester based on piezoelectric and electromagnetic mechanisms," Micro/Nanolith. MEMS MOEMS, vol. 9, 2010.

[9] Gambier, P., S.R. Anton, N. Kong, A. Erturk, and D.J. Inman, "Piezoelectric, solar and thermal energy harvesting for hybrid low-power generator systems with thin-film batteries," measurement science and technology, vol. 23, pp. 1-11, 2011.