Dual elektromagnetische Mechanismen mit interner Resonanz zur Energieernte aus ultratiefen Frequenzvibrationen

Ultratiefen Frequenzvibrationen in der Umgebung sind eine reichhaltige erneuerbare Energiequelle. Entsprechende Energieernter haben sowohl in der akademischen als auch in der industriellen Welt zunehmende Aufmerksamkeit erregt. In dieser Arbeit werden ein rotierender elektromagnetischer Energieernter (EMEH) und ein translatorischer EMEH in ein Federpendelsystem kombiniert, wodurch ein dualer EMEH entsteht, bei dem das Phänomen der internen Resonanz ausgelöst wird, was zu einer signifikant gesteigerten Effizienz der Energieernte führt. Das Federpendelsystem zeigt Robustheit und Stabilität mit den äquivalenten elektromagnetischen Kurzschluss-Dämpfungseinschränkungen. Gleichzeitig bewahrt die einstellbare Dämpfung die Integrität des Systems, selbst wenn die externe Erregung überlastet. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass die Ausgangsleistung der dualen EMEHs bis zu 0,9 W bei einer bewegten Masse von 1,42 kg erreichen kann. Darüber hinaus kann der Schwingungswinkel des Pendels durch den Effekt der internen Resonanz verringert werden, was das Hauptsystem schützt und dessen Betrieb in rauen Betriebsumgebungen sicherstellt. • Duale elektromagnetische Mechanismen ermöglichen eine Ausgangsleistung im Watt-Bereich. • Die Amplitude des Pendelschwingens wird selbst bei größerer Ausgangsleistung eingeschränkt. • Interne Resonanz zur Frequenzumwandlung wird realisiert.