Tiedotteet

Näytä tiedotekategoriat

Etusivu » Tiedotteet » Tiede ja tutkimus » Väitös: Pietsosähköisten toimilaitteiden ja energiankorjuukomponenttien suunnittelu elementtimenetelmän ja vastinpiirien avulla

Oulun yliopisto

Väitös: Pietsosähköisten toimilaitteiden ja energiankorjuukomponenttien suunnittelu elementtimenetelmän ja vastinpiirien avulla

Tiedote.
Julkaistu: 18.06.2015 klo 10:36
Julkaisija: Oulun yliopisto

Väitöstyön tavoitteena oli yhdistää elementtimenetelmä (FEM) ja piensignaalimallit pietsosähköisten aktuaattoreiden ja energiankorjuukomponenttien suunnittelussa ja tutkia niiden taajuuskäyttäytymistä.

Työssä tutkittiin Fabry Perot -tyyppisen optisen suodattimen taajuuskäyttäytymistä. Komponentista luotiin simulointimalli, jonka avulla parametrisoitiin piensignaalimalli. Piensignaalimallia puolestaan käytettiin peilin massan aiheuttaman taajuussiirtymän ennakointiin.

Lisäksi tutkittiin kahta erilaista laajakaistaista energiankorjuukomponenttia. Komponentit valmistettiin kahdella eri valmistustekniikalla ja komponenttien suorituskyky mitattiin. Tulosten perusteella kehitettiin laskentamenetelmä toleranssien aiheuttaman suorituskyvyn heikkenemisen kompensointiin.

Lopuksi tutkittiin kenkään asennettavan energiankeräimen suorituskyvyn mallintamista FEM-menetelmällä. Simulointimallilla pystyttiin laskemaan cymbal-tyyppisen komponentin energian tuotto hyvin tarkasti. Simulointimallin tuottama energia poikkesi vain 7 prosenttia mitatusta energiantuotosta alle 1,3 mm liikkeillä.

Työn tulokset auttavat suunnittelemaan pietsosähköisiä komponentteja sovelluksiin, joissa vaaditaan taajuuskäyttäytymisen tarkkaa hallintaa. Lisäksi tulokset auttavat ymmärtämään syvällisemmin cymbal-tyyppisten komponenttien käyttäytymistä suurten suhteellisten venymien alaisuudessa.  

- - -

Diplomi-insinööri Mikko Leinonen väittelee Oulun yliopistossa perjantaina 26.6.2015. Mikroelektroniikan alaan kuuluvan väitöskirjan otsikko on Finite element method and equivalent circuit based design of piezoelectric actuators and energy harvester dynamics (Elementtimenetelmän ja vastinpiirien käyttö pietsosähköisten aktuaattorien ja energiankorjuukomponenttien dynamiikan suunnittelussa). Vastaväittäjänä toimii tohtori Mark Stewart (National Physical Laboratory, UK) ja kustoksena dosentti Jari Juuti. Väitöstilaisuus alkaa Linnanmaalla OP-salissa (L10) kello 12.

- - -

Oppiarvo ja nimi:
Diplomi-insinööri Mikko Leinonen

Tiedekunta ja laitos:
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta, sähkötekniikan osasto
0294 480 000

Väitöskirjan www-osoite: http://jultika.oulu.fi/Record/isbn978-952-62-0837-4

Hae kategoriasta

ePressin asiakkaita
Trafi Radisson Blu Tellabs