ランダム振動試験による圧電MEMS振動発電素子の特性評価

カテゴリ: 全国大会

論文No: 3-159

グループ名: 【全国大会】平成30年電気学会全国大会論文集

発行日: 2018/03/05

タイトル(英語): Characterization of piezoelectric MEMS vibration energy harvesters using random oscillation

著者名: 村上 修一(大阪産業技術研究所),吉村 武(大阪府立大学),金岡 祐介(大阪産業技術研究所),津田 和城(大阪産業技術研究所),佐藤 和郎(大阪産業技術研究所),神田 健介(兵庫県立大学),藤村 紀文(大阪府立大学)

著者名(英語): Shuichi Murakami(Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology),Takeshi Yoshimura(Osaka Prefecture University),Yusuke Kanaoka(Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology),Kazuki Tsuda(Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology),Kazuo Satoh(Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology),Kensuke Kanda(University of Hyogo),Norifumi Fujimura(Osaka Prefecture University)

キーワード: 圧電,振動発電,ランダム振動,環境発電,ソフトスプリング,非線形共振

要約(日本語): 我々はBiFeO3(BFO)などの強誘電体薄膜を搭載した片持ち梁構造の圧電型振動発電素子を試作し、評価を行ってきた。さらに、MEMS微細加工技術を活用することにより、素子の小型化と共振周波数の低減化の両立を図ってきた。これまでは発電特性を評価する際、正弦波振動を用いて掃引振動試験を実施してきたが、本研究では、Pb(Zr,Ti)O3 (PZT)圧電体薄膜を搭載した片持ち梁構造のユニモルフ型振動発電素子を使って、ランダム振動試験を行った。片持ち梁の振動特性や出力電圧のパワースペクトル密度(PSD)から、ソフトスプリング型の非線形共振現象が見出されるなど、新しい知見が得られたので報告する。

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 583 Kバイト