진동기반형 자가발전기의 스프링 두께에 따른 주파수 응답 해석 비교

초록

진동기반형 자가발전기 (vibration-based energy harvester, VEH)(I)는 다양한 구조 또는 구성 요소에 서 발생하는 진동(vibration)을 이용하며， 특히 전력 생산 효율 향상을 위하여 대상 구조물 및 부품에서 발생하는 진동하중의 가진주파수와 VEH 자체의 고유 주파수와의 공진형상에 의하여 움직이는· 부품의 변위를 극대화하여 발전을 하는 원리 를 사용한다(2) 이러한 VEH 는 데이터 계측 및 전송용전원공급이 곤란한 철도 차량 및 풍 력 발전시 스 템등과 같은 고위험 구조물의 핵심 구조 부품에 대한 모니터 링 조건에 주로 적용된다(3) 따라서 고위험 구조물의 안정성을 지속적으로 모니터링하기위해서는 일정 수준의 이상의 내구수명이 보장되어야 VEH 가 실용성을 가질 수 있다. 따라서 고위험 구조물의 모니터링 조건에 사용되는 VEH 이실용성을 향상시키기 위해서는 이의 내구성 평가 등에 대한 연구가 절실히 필요하다. 본 연구의 목적은 진동기반형 자가발전기의 스 프링 두께의 따른 주파수응답해석을 통해 구조 안정성을 평가하는 것이다.