Hostname: page-component-586b7cd67f-t8hqh Total loading time: 0 Render date: 2024-11-26T05:42:44.124Z Has data issue: false hasContentIssue false

Optimisation d'une contre-réaction électromagnétiquepour la récupération d'énergie vibratoire

Published online by Cambridge University Press:  17 May 2008

Didier Mammosser
Affiliation:
Institut FEMTO-ST, Département de Mécanique Appliquée, UMR CNRS 6174, Université de Franche-Comté, 24 rue de l'Épitaphe, 25000 Besançon, France
Emmanuel Foltête
Affiliation:
Institut FEMTO-ST, Département de Mécanique Appliquée, UMR CNRS 6174, Université de Franche-Comté, 24 rue de l'Épitaphe, 25000 Besançon, France
Manuel Collet
Affiliation:
Institut FEMTO-ST, Département de Mécanique Appliquée, UMR CNRS 6174, Université de Franche-Comté, 24 rue de l'Épitaphe, 25000 Besançon, France
Get access

Abstract

La problématique de récupération d'énergie vibratoire est de plus en plus d'actualité. Cette étude fournit des éléments nécessaires à l'optimisation d'une contre-réaction électromagnétique pour la conversion d'énergie vibratoire en énergie électrique. La structure étudiée est une poutre encastrée-libre excitée autour du premier mode de flexion. Un convertisseur, de type électromagnétique sans contact, est placé dans une boucle de rétroaction passive. Pour étudier l'influence des différents types de rétroaction sur les énergies fournies et dissipées, un modèle numérique a été développé, ainsi qu'un modèle analytique simple, créé à partir du caractère mono-dimensionnel du problème. Dans le cas d'un circuit purement résistif, l'étude des énergies disponible et dissipée conduit à l'identification de trois points de fonctionnement intéressants : d'une part celui qui maximise la conversion d'énergie, d'autre part deux points conduisant à des énergies prélevées maximales pour une force d'excitation donnée. Comme ces points sont distincts, les problématiques de récupération d'énergie et d'amortissement sont donc différentes. Ces résultats analytiques et numériques sont confirmés par l'étude expérimentale.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2008

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Krikke, J., Sunrise for energy harvesting products, IEEE Pervasive Computing 4 (2005) 48
F. Mileti, I. Kurniawan, J. Tian, S. Sosin, A. Bossche, Generating power from spinning wheels, Delft University of Technology, Summer course DIMES: Oil in the cleanroom, 2005
Lefeuvre, E., Badel, A., Richard, C., Petit, L., Guyomar, D., A comparison between several vibration-powered piezoelectric generators for standalone systems, Sensors and Actuators A 126 (2006) 405416 CrossRef
B. Cavallier, P. Berthelot, H. Nouira, E. Foltête, L. Hirsinger, S. Ballandras, Energy harvesting using vibrating structures excited by shock, IEEE Int. Ultrasonics Symp., Rotterdam, The Netherlands, 2005
Monnier, P., Collet, M., Definition of the mechanical design parameters to optimize efficiency of integral force feedback active damping strategy, J. Structural Control 12 (2005) 6589 CrossRef
Glynne-Jones, P., Tudor, M.J., Beeby, S.P., White, N.M., An electromagnetic, vibration-powered generator for intelligent sensor system, Sensors and Actuators A 110 (2004) 344349 CrossRef
Stephen, N.G., On energy harvesting from ambient vibration, J. Sound Vib. 293 (2006) 409425 CrossRef
Lesieutre, G.A., Ottman, G.K., Hofmann, H.F., Damping as a result of piezoelectric energy harvesting, J. Sound Vib. 269 (2004) 9911001 CrossRef
A. Preumont, Vibration control of active structures: an introduction, Kluwer, 2nd edition, 2002
Peano, F., Coppa, G., Serazio, C., Peinetti, F., D'Angola, A., Nonlinear oscillations in a MEMS energy scavenger, Math. Comp. Modelling 43 (2006) 14121423 CrossRef