振動発電機のための平面磁石配置の最適設計

カテゴリ: 部門大会

論文No: MC3-1

グループ名: 【C】平成30年電気学会電子・情報・システム部門大会プログラム

発行日: 2018/09/05

タイトル(英語): Optimization of Planar Magnet Arrangement for Vibration Energy Harvester

著者名: 丸尾 昭人(北海道大学),五十嵐 一(北海道大学)

著者名(英語): Akito Maruo|Hajime Igarashi

キーワード: 振動発電機|遺伝的アルゴリズム|ハルバッハ配列|平面磁石|Vibration Energy Harvester|Genetic algorithm|Halbach Array|Planar Magnet

要約(日本語): 近年，橋やトンネル，送電線などのインフラ構造物の老朽化による事故が増えてきている。無線センサを用いてインフラ構造物の安全状態をモニタリングすることで，これらの事故を未然に防ぐことができる。しかし現状，大量に設置された無線センサのバッテリ交換には膨大な保守コストが発生する。そこで，環境発電が電力源として注目を集めている。中でも，振動発電は構造物の振動エネルギーを電気エネルギーに変換する技術である。振動発電機には様々なタイプがあるが発表者らは電磁誘導型振動発電機について研究を進めてきた。本研究では，平面磁石とプリントコイルから成る新しい振動発電機のための，平面磁石配置の最適化手法を提案する。本振動発電機は振動によって生じるコイルと磁石の相対位置の変化によって電力を生み出す。コイルに生じる起電力を最大化させるために，遺伝的アルゴリズムを用いて平面磁石配置の最適化を行う。

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