Gerador de energia piezolétrico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Tatiane Lúcio
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: http://bdm.unb.br/handle/10483/20102
Resumo: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2017.
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spelling Rodrigues, Tatiane LúcioBatistuta, Marcus ViniciusRODRIGUES, Tatiane Lúcio. Gerador de energia piezolétrico. 2017. 64 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.http://bdm.unb.br/handle/10483/20102Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2017.A busca por novas fontes de energia para completar ou substituir as usuais, têm despertado interesse nas áreas de pesquisas. O material piezoelétrico é uma fonte alternativa de energia elétrica que pode ser utilizada para aplicações com baixa potência de consumo. Este material possui a capacidade de transformar energia mecânica vibratória em energia elétrica, sendo um dos meios de suprir esta necessidade. Existem muitas formas de se obter energia mecânica vibratória que pode servir de motivação para o estudo sobre os materiais que as utilizam, como por exemplo, a vibração gerada pelos automóveis nas ruas, o caminhar das pessoas, o movimento nas pistas de dança, o deslocamento das montanhas, as ondas vibratórias geradas pelos sons entre outras. Este trabalho tem por objetivo conceber e construir um protótipo de gerador piezoelétrico e validar a extração e conversão de energia mecânica vibratória em energia elétrica, por meio de um regime de vibrações em diferentes frequências e amplitudes, para aplicações em dispositivos que possam se alimentar desta energia gerada. Ao observar a necessidade em se ter uma fonte de energia independente para alimentar sistemas de alarme de antifurto automotivos, surgiu a motivação para a realização do trabalho, estudando novas fontes de energia diferentes das utilizadas atualmente. O trabalho será dividido em duas etapas, a primeira etapa do trabalho consiste em realizar um levantamento teórico sobre o piezoelétrico. A segunda parte descreve os circuitos que realizaram a extração de energia elétrica, assim como uma análise quantitativa e qualitativa dos dados extraídos em bancada e de softwares simuladores a respeito do protótipo construído. Um destes circuitos é responsável por realizar o acionamento do eletroímã, produzindo assim, as variações na vibração mecânica para analisar o comportamento do transdutor piezoelétrico nestas condições. O gerador piezoelétrico foi testado em bancada, com vibrações mecânicas senoidais e pulsadas em frequências variadas, produzidas por um eletroímã com um circuito de controle chaveado de corrente e modulação PWM. Os resultados foram obtidos em uma faixa de frequência que não ultrapassou 370Hz, obtendo uma frequência de ressonância em 210 Hz para o regime senoidal. Com os resultados e observando o funcionamento do material piezoelétrico, foi possível verificar que o mesmo tem uma sensibilidade grande, e que conforme estivesse posicionado ou estimulado, alterações consideráveis surgiam na energia elétrica final gerada. Por isso é importante ressaltar que o seu funcionamento é dependente de vários fatores, físicos e ambientais, onde o seu posicionamento influencia no resultado final. Desta forma, procurou-se manter a posição inicial do protótipo para que esta variação não fosse tão considerável.Submitted by Caroline Botelho Teixeira (carolineteixeira@bce.unb.br) on 2018-05-17T13:04:19Z No. of bitstreams: 3 license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017_TatianeLucioRodrigues.pdf: 2264035 bytes, checksum: a29e902524ead8f46d7d42e4c5fe5e38 (MD5)Approved for entry into archive by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2018-05-17T14:03:04Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017_TatianeLucioRodrigues.pdf: 2264035 bytes, checksum: a29e902524ead8f46d7d42e4c5fe5e38 (MD5)Made available in DSpace on 2018-05-17T14:03:04Z (GMT). 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There are many ways to obtain this vibratory mechanic energy that can work as a motivation for the study about the materials that use them, for example, the vibration generated by the automobiles on the street, people walking, the movement on the dance floors, the displacement of the mountains, the vibratory waves generated by the sounds, etc. This work has as its objective to conceive and construct a prototype of a piezoelectric generator and validate the extraction and conversion of vibratory mechanic energy into electric energy, through a regime of vibrations in different frequencies and amplitudes, for applications in devices that can use this generated energy when observing the need of having an independent source of energy to feed anti robbery alarm systems in cars, a motivation to create this work appeared, studying new sources of energy different from the ones used nowadays. This work will be separated in two stages, the first stage consists in having a theoretical research about the piezoelectric. The second one describes the circuits which accomplished the extraction of electric energy, just like a quantitative and qualitative analysis of the data extracted in presentations and software simulators about the built prototype. One of these circuits is responsible for accomplishing the electromagnet activation, producing the variations in the mechanic vibration in order to analyze the behavior of the piezoelectric transdutor in these conditions. The piezoelectric generator was tested in studies, with mechanic sinusoidal and pulsed vibrations in many frequencies produced by an electromagnet with a circuit of key control of current and PWM modulation. The results were obtained in a frequency rate which didn't surpass 370Hz , obtaining a frequency of resonance in 210Hz for the sinusoidal regime. With the results and observing the functioning of the piezoelectric material, it was possible to verify that the same has a big sensibility, and as it was positioned or stimulated, considerable changes appeared in the final electric energy generated. That's why it's important to emphasize that its functioning depends on many factors, physical and ambiental, where its position influences on the final result. This way, it was sought to keep the initial position of the prototype so that this vibration wouldn't be so considerable.PiezoeletricidadeEnergia elétrica - geraçãoGeradores elétricosEnergia - fontes alternativasGerador de energia piezolétricoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2018-05-17T14:03:04Z2018-05-17T14:03:04Z2017info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2017_TatianeLucioRodrigues.pdf2017_TatianeLucioRodrigues.pdfapplication/pdf2264035http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/20102/1/2017_TatianeLucioRodrigues.pdfa29e902524ead8f46d7d42e4c5fe5e38MD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain49http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/20102/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_textapplication/octet-stream0http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/20102/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/octet-stream0http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/20102/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/20102/5/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD5510483/201022018-05-17 11:03:04.279oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712018-05-17T14:03:04Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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