Eigenresonanz-Generator

Für das Micro Energy Harvesting (MHE), der Energieerzeugung in Mikrokraftwerken, gibt es für die Energiewandlung diverse physikalische Ansätze. Die Umwandlung von Lichtenergie, Temperaturunterschieden, Luftströmungen sind nur einige davon, die Umsetzung von mechanischen Kräften und Schwingungen weitere.


Bei der Eigenresonanz-Umwandlung wird die Vibration von Maschinen ausgenutzt. Die Energiewandlung von solchen Eigenresonanz-Sensoren kann elektromagnetisch/induktiv sein, piezoelektrisch oder elektrostatisch/kapazitiv. Dabei wird der entsprechende Sensor auf die Resonanzfrequenz der Maschine abgestimmt. Ein solcher Eigenresonanz-Sensor besteht aus einer trägen Masse, die elastisch aufgehängt ist. Bei der induktiven Umsetzung befindet sich in der trägen Masse eine Induktivität, die sich gegen eine Elektrode bewegt. Die Eigenresonanz von Masse und Elektrode entspricht der Vibrationsfrequenz der Maschine und wird durch diese zum Schwingen angeregt. Durch Bewegung zwischen Elektrode und träger Masse wird eine Induktionsspannung erzeugt. Bei der piezoelektrischen Resonanzmethode wird ein piezoelektrischer Biegebalken verbogen und bei der elektrostatischen Umsetzung bewegen sich elektrostatisch aufgeladene Platten gegeneinander.

Der Wirkungsgrad des Eigenresonanz-Sensors ist daher auf der Resonanzfrequenz am höchsten. Wird die Resonanzkurve etwas gedämpft, dann werden auch Vibrationen umgesetzt, die neben der Resonanzfrequenz liegen.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Eigenresonanz-Generator
Englisch: self resonant generator
Veröffentlicht: 28.05.2012
Wörter: 186
Tags: #Sonstige Bauelemete
Links: Elektrode, Induktivität, Masse, Micro-Energy-Harvesting, Resonanz