Ucuna hareketli kütle bağlı titreşim bazlı piezoelektrik enerji toplayıcısı

Bu tez, doğal frekansını otomatik olarak ayarlayan yenilikçi bir titreşim bazlı enerji toplayıcısı sunar. Önerilen toplayıcı, elektrik üreten elemanı ortam titreşimi ile rezonans durumunda tutarak azami güç verimi sağlar. Yapı, iki adet piezoelektrik konsol kiriş, kirişlerinden birinin ucuna hareketli kütle bağlı bir minyatür piezomotor, kontrol ünitesi ve devre elemanlarından oluşur. Sabit konumda özkilitlenme özelliği sayesinde durağan halde enerji harcamaz. Önceden belirlenmiş aralıklarda, kontrol ünitesi, iki kirişin potansiyel farklarının seviye geçiş sürelerinin karşılaştırılması yoluyla iki kiriş arasındaki faz açısını hesaplar. Gerekli olduğu takdirde pizeomotor kütleyi uygun yönde harekete geçirir. İşlerini bitirdikten sonra, kontrol ünitesi enerji tasarruflu uyku moduna girer. Önerilen algoritmayla fraksiyonel bant genişliğinin %4'ten %10'a arttığı gösterilmiştir. Daha uzun hareket menziline sahip bir piezomotor kullanılması durumunda bu değer daha da arttırılabilir. Piezomotor hareketinin toplanılan gücün sadece %3,6'sını kullanmasının yanısıra, sistem üretilen enerjinin %66,8'ini kullanılabilir durumda korur. Sunulan etkili toplayıcı, kendini otomatik ayarlayan ve kendi kendine yeterli, kolayca elde edilebilen parçalardan yapılabilir ve farklı uygulamalarda kullanıma uygundur.