• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.24 no.2
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• pp.87-92
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• 2014

This paper presents a new design for a piezoelectric energy harvester with the potential to harvest vibration energy over a wide range of excitation frequencies, particularly beyond the resonance frequency. The piezoelectric vibration energy harvester employs the concept of pole-zero cancellation occurring in a lever type anti-resonant system. The experimental results show that the proposed energy harvester can provide the potential possibility of a broadband piezoelectric vibration energy harvester.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.6
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• pp.596-602
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• 2013

In general, existed vibration energy harvester is optimum in electronic energy gleaned from vibration energy with fixed single frequency, because it is using resonance. But it is limit in electronic energy gleaned from ocean wave energy with variant frequency. This paper studied for width band vibration energy harvester that obtains electronic energy from ocean wave with infinite vibration energy in order to solve it. It is composed of buoy to occur resonance in the center frequency of ocean wave energy and the vibration system to occur resonance in the same frequency. As a result, existed vibration energy harvester using resonance maximized electronic energy conversion efficiency in single frequency, while proposed width band vibration energy harvester has merit that maximized electronic energy conversion efficiency in ocean wave with variant frequency.

• Journal of the KSME
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• v.55 no.4
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• pp.39-42
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• 2015

이 글에서는 전자기형 진동 에너지 하베스터 개발을 위해 설계 시 고려해야 할 사항에 대해 소개하고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.55 no.4
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• pp.43-47
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• 2015

이 글에서는 쌍안정 진동형 에너지 하베스터에 대한 필요성과 유용성 및 이의 동적 특성을 소개하고, 쌍안정 특성을 이용하여 넓은 영역의 주파수 성분에 대해 동조 가능하도록 하는 주파수 광대역화 기술에 대해 설명하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.51-51
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• 2008

최근 센서, 전자기술의 발달은 소형 센서 기기의 구동에 필요한 파워를 줄여 주변의 진동이나 온도차등에서의 작은 에너지로도 센서 등의 소형 전자기기의 구동을 가능하게 했다. 이에 따라 전자기기의 구동에너지로써 에너지 하베스팅이 많은 관심을 받고 있다. 압전 효과를 이용하여 주변의 진동에너지를 전기에너지로 변화 시키는 압전에너지 하베스터는 온도차이나 태양광, 바람등과는 달리 날씨나 구동조건에 큰 영항을 받지 않는 장점과 그 크기가 비교적 소형이라는 장점이 있어 많은 연구가 진행되고 있다. 에너지 하베스터에서 생산된 에너지를 사용하기 위해서는 생산된 에너지를 저장장치에 저장해야 한다. 저장장치에 저장하기 위해서는 일정 이상의 전압과 많은 양의 전류가 있는 것이 효과적이다. 하지만 압전 세라믹의 출력 특성은 전압이 크고, 출력 전류가 작은 특성을 지지고 있어 충전 속도가 느리다는 문제점이 있다. 압전세라믹에서 발생되는 에너지는 세라믹의 두께와 세라믹의 전극면적에 비례하는데 각각 세라믹의 두께는 출력 전압에 영향을 주며, 세라믹의 전극면적은 발생하는 전하량에 영항을 준다. 이러한 압전체의 특징을 이용하여 본 연구에서는 압전체의 출력특성의 향상을 위하여 $10\times35mm^2$ 크기의 적층 세라믹을 제작하여 압전에너지 하베스터를 제작하였다. 적층 압전세라믹을 이용한 에너지 하베스터에서 3.5m/$s^2$ 24.6 ${\mu}m$의 진동에서 발생전압 2.14 V 에 발생전류 252 ${\mu}A$의 특성을 얻을 수 있었다.

• Journal of the KSME
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• v.55 no.4
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• pp.30-34
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• 2015

일반적으로 에너지 하베스팅 기술은 진동/운동 에너지, 열 에너지, 빛 에너지, RF 에너지 등 주위의 버려지는 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술을 일컫는 말인데, 이 글에서는 그 중에서도 진동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 진동 에너지 하베스팅 기술의 적용을 위해 고려해야 할 여러 가지 주제들을 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.1
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• pp.40-48
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• 2016

Micro-vibration induced by on-board appendages that have mechanical moving parts has always been treated as an useless objective that has to be isolated, in order to comply with a high-resolution mission requirement of the observation satellite. In this study, we proposed a tuned mass damper energy harvester combined with a conventional passive vibration isolator for exhibiting dual functions of both electrical energy harvesting and micro-vibration isolation. The feasibility of the proposed dual-function complex system has been demonstrated through the comparison with numerical simulations, based on the results of basic characteristic tests, and experiments of the harvested power and micro-vibration.

• 전기의세계
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• v.67 no.4
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• pp.12-17
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• 2018

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.43 no.2
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• pp.168-177
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• 2024

When designing an underwater Piezoelectric Energy Harvester (PEH), Vortex Induced Vibration (VIV) is generated throughout the cantilever through a change in curvature, and the generation of VIV increases the vibration displacement of the curved cantilever PEH, which is an important factor in increasing actual power. The material of the curved PEH selected a Polyvinyline Di-Floride (PVDF) piezoelectric film, and the flow velocity is set at 0.1 m/s to 0.50 m/s for 50 mm, 130 mm, and 210 mm with various curvatures. The strain energy change of PEH by VIV was observed. The smaller the radius of curvature, the larger the VIV, and as the flow rate increased, more VIV appeared. Rapid shape transformation due to the small curvature was effective in generating VIV, and strain energy, normalized voltage, average power, etc. To increase the amount of power of the PEH, it is considered that the average power will increase as the number of curved PEHs increases as well as the steep curvature is improved.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.73-74
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• 2015

본 논문에서는 인체의 움직임에서 발생하는 낮은 주파수의 진동 에너지를 전기 에너지로 수확하는 전자기유도 현상 기반의 고효율 에너지 하베스터를 제작하였다. 제안된 하베스터는 기어모듈을 이용하여 사람이 인가하는 직선운동을 회전운동으로 바꾸는 방식으로 동작한다. 회전수를 늘리기 위해서 증속기어모듈을 달아 높은 회전비를 갖게 한다. 그리고 발전부의 자석들은 할바흐 배열을 통해 불필요한 곳의 자속을 최소한으로 하고 필요한 곳의 자속은 최대한으로 하여 높은 효율을 낼 수 있게 하였다. 제작된 전자기 에너지 하베스터의 출력전압은 230.9 mV이며 $18{\Omega}$에서 2.96 mW의 최대 피크 전력을 전달한다.