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CREEM2020
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IDENTIFICAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DE UM SISTEMA DE ENERGY HARVESTING COM UM MODELO DE DOIS GRAUS DE LIBERDADE UTILIZANDO MATERIAL PIEZOELÉTRICO
Submission Author:
Bruno Prado , PR
Co-Authors:
Bruno Prado, Vinícius Smarzaro, Carlos Alberto Bavastri, Mariano Febbo
Presenter: Bruno Prado
doi://10.26678/ABCM.CREEM2020.CRE2020-0103
Abstract
Dispositivos de coleta de energia (Energy Harvesting Devices) são dispositivos fazem a conversão de energia disponível no ambiente em energia elétrica útil. Uma das diversas possibilidades é através da conversão de energia mecânica de sistemas vibratórios em energia elétrica através de um transdutor piezoelétrico, que gera diferença de potencial quando deformado. Neste trabalho foi estudado um sistema formado por uma pequena viga de aço, onde é acoplada uma viga piezoelétrica ligada a um circuito elétrico, visando projetar um dispositivo simples capaz de converter energia em uma faixa frequências de excitação. A viga primária é excitada pela base, de modo que excita a viga piezoelétrica, gerando diferença de potencial e potência elétrica no sistema. Neste trabalho, foi proposto um modelo dinâmico de dois graus de liberdade e seus parâmetros foram identificados através do ajuste da curva numérica em relação à curva obtida experimentalmente, por meio de técnicas de otimização não linear. A identificação dos parâmetros físicos do sistema apresentou resultados consistentes e de acordo com o esperado. Com os parâmetros físicos do sistema identificados, foi possível otimizá-lo para gerar a máxima potência elétrica para a faixa de frequência estudada.
Keywords
Dispositivos de coleta de energia, Otimização, Vibrações Mecânicas
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