Circuit-field coupling;
eddy currents;
electromechanical effects;
energy conversion;
finite element method;
intelligent materials;
magnetostriction;
nonlinear magnetics;
numerical analysis;
MODEL;
GENERATOR;
D O I:
10.1109/TMAG.2011.2162744
中图分类号:
TM [电工技术];
TN [电子技术、通信技术];
学科分类号:
0808 ;
0809 ;
摘要:
The paper aims to provide a more accurate analysis of a magnetostrictive energy harvesting device by proposing a FEM model which, assuming a realistic nonlinear characteristic of the material, is able to describe the harvesting phenomena in presence of the eddy currents induced by the Villari effect. The study is focused on the investigation of the influence of those parameters, such as pre-stress and bias, on the field dynamics and, consequently, on the eddy currents loss phenomena which cannot be disregarded if a reliable prediction of the global performances of these devices is required. The numerical results are computed by considering a compressive stress-driven vibration source and show spatial profiles of the fields, losses, and recovered powers in different operating conditions. Comparisons with the linear model are also provided.
机构:
Virginia Polytech Inst & State Univ, Ctr Intelligent Mat Syst & Struct, Blacksburg, VA 24061 USAVirginia Polytech Inst & State Univ, Ctr Intelligent Mat Syst & Struct, Blacksburg, VA 24061 USA
Anton, Steven R.
Sodano, Henry A.
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:Virginia Polytech Inst & State Univ, Ctr Intelligent Mat Syst & Struct, Blacksburg, VA 24061 USA
机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Bottauscio, Oriano
Lovisolo, Andrea
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Lovisolo, Andrea
Roccato, Paolo E.
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Politecnico di Torino, Torino 10129, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Roccato, Paolo E.
Zucca, Mauro
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机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Zucca, Mauro
Sasso, Carlo
论文数: 0引用数: 0
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机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Sasso, Carlo
Bonin, Roberto
论文数: 0引用数: 0
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机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
机构:
Virginia Polytech Inst & State Univ, Ctr Intelligent Mat Syst & Struct, Blacksburg, VA 24061 USAVirginia Polytech Inst & State Univ, Ctr Intelligent Mat Syst & Struct, Blacksburg, VA 24061 USA
Anton, Steven R.
Sodano, Henry A.
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机构:Virginia Polytech Inst & State Univ, Ctr Intelligent Mat Syst & Struct, Blacksburg, VA 24061 USA
机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Bottauscio, Oriano
Lovisolo, Andrea
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机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Lovisolo, Andrea
Roccato, Paolo E.
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机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Politecnico di Torino, Torino 10129, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Roccato, Paolo E.
Zucca, Mauro
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机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Zucca, Mauro
Sasso, Carlo
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机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy
Sasso, Carlo
Bonin, Roberto
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机构:
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, ItalyIstituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Torino 10135, Italy