:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.22 No.3 | (2022) pp.139~143

웨어러블 IT 기기에 적용 가능한 초소형 진자 발전기에 관한 연구

In-Ho Jee

(정회원, 한세대학교 대학원 IT융합학과)

Seung-Jung Shin

(종신회원, 한세대학교 IT융합학과)

Abstract

본 연구에서는 전자기 유도 발전(EMG) 기법 중 RFPM의 설계사양을 설정하고 특성 계산에 필요한 유한요소해석 (FEM, 2D)을 통하여 이에 적합한 시험 시제품을 제작하였다. 또한 시험용 프로토타입의 측정, 분석을 하기위하여 전용 검사장치를 설계, 제작하였다. 검사장치로 시험품을 측정하였으며, 그 결과를 분석하여 실제 인체 운동 에너지를 이용하 여 웨어러블 IT 기기의 배터리에 충전이 가능한 만큼 출력전력이 생성되어 적용할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 시험결과, 회전수 780.9rpm, 토크 0.264kgf/cm, 부하전류 73.6∼73.9mA의 조건에서 출력 1.679W, 효율 79.31%로 측정되었다. 따라서 초소형 RFPM 진자 발전기의 출력으로 웨어러블 기기에 충전이 가능한 것으로 분석되었다.
In this study, Among the electromagnetic induction power generation (EMG) techniques, the design specifications of the RFPM were set, and a suitable test prototype was manufactured through finite element analysis (FEM, 2D) required for characteristic calculation. In addition, a dedicated testing device (Dynamo-Tester) was designed and manufactured to measure and analyze the test prototype. The test product was measured with a test device and the result is analyzed to suggest a method that can be applied by generating as much output power as possible to charge the battery of the wearable IT device using actual kinetic energy of the human body. As a result of the test, the output power was 1.679W and the efficiency was 79.31% under the conditions of rotation speed of 780.9rpm, torque of 0.264kgf/cm, and load current of 73.6~73.9mA. Therefore, it was analyzed that it was possible to charge the wearable device with the output of the ultra-small RFPM pendulum generator.
  Energy Harvesting Rotor/Stator,Magnetic Field Analysis,Pendulum,RFPM Generator

Download PDF List