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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19375
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Campo DCValorIdioma
dc.creatorRangel, Renato Franklin-
dc.date.accessioned2021-02-15T14:21:54Z-
dc.date.available2019-06-28-
dc.date.available2021-02-15T14:21:54Z-
dc.date.issued2019-05-31-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19375-
dc.description.abstractEnergy harvesting from environmental sources is a promising technique with great potential that can contribute to the generation of clean electric energy from renewable sources, suitable for the operation of self-powered, low-power electronic devices. In this sense, this work aims to develop and evaluate the performance of a device that transforms mechanical vibrations present in the environment into electric energy using Lead Zirconium Titanate (PZT) piezoelectric ceramics. The generator was constructed as a mechanical structure capable of providing cyclic deformations to eight piezoelectric cells, through tensile/compressive loads. Prior to the construction of the device, its geometric dimensions were established through a finite element analysis. For the acquisition of the experimental results a duly instrumented measurement system was used, where it was possible to obtain data regarding the acceleration, voltage and electric power generated by the device. The results from numerical and experimental analyses - related to the dynamics of the device and the generated electric voltage, are presented and compared. The generator was evaluated for different vibration amplitudes and generated a maximum power of 9.6 mW when operating at its first natural frequency (60 Hz), considering a resistive load of 15 kΩ. Finally, the performance of the generator was evaluated under two different ambient excitation conditions, when coupled to an air condition condenser and when coupled to a three phase induction motor.pt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Nataly Leite (nataly@biblioteca.ufpb.br) on 2021-01-13T21:35:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) RenatoFranklinRangel_Tese.pdf: 3195710 bytes, checksum: 9df7a8e03af3767cb59fb0e47a4f0319 (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Biblioteca Digital de Teses e Dissertações BDTD (bdtd@biblioteca.ufpb.br) on 2021-02-15T14:21:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) RenatoFranklinRangel_Tese.pdf: 3195710 bytes, checksum: 9df7a8e03af3767cb59fb0e47a4f0319 (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-02-15T14:21:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) RenatoFranklinRangel_Tese.pdf: 3195710 bytes, checksum: 9df7a8e03af3767cb59fb0e47a4f0319 (MD5) Previous issue date: 2019-05-31en
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal da Paraíbapt_BR
dc.rightsAcesso abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/*
dc.subjectVibração mecânicapt_BR
dc.subjectEnergia alternativapt_BR
dc.subjectMateriais piezoelétricospt_BR
dc.subjectGerador de energia elétricapt_BR
dc.subjectMechanical vibrationpt_BR
dc.subjectAlternative energypt_BR
dc.subjectPiezoelectric materialspt_BR
dc.subjectElectric power generatorpt_BR
dc.titleDesenvolvimento teórico e experimental de um gerador de energia elétrica utilizando a energia vibratória de sistemas mecânicos com base nos materiais piezoelétricospt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Souto, Cícero da Rocha-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4099240444291318pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9025533948505372pt_BR
dc.description.resumoA colheita de energia presente no ambiente é uma técnica promissora e de grande potencial que pode contribuir com a geração de energia elétrica, de forma limpa, a partir de fontes renováveis, viabilizando o funcionamento de dispositivos eletrônicos de baixa potência autoalimentados. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento e a avalição do desempenho de um dispositivo que transforma as vibrações mecânicas presentes no ambiente em energia elétrica, utilizando cerâmicas piezoelétricas a base de Titanato Zirconato de Chumbo (PZT). O gerador foi construído como uma estrutura mecânica capaz de fornecer deformações cíclicas a oito células piezelétricas, através de cargas de tração/compressão. Antes da construção do dispositivo, suas dimensões geométricas foram estabelecidas por meio de uma análise utilizando elementos finitos. Para aquisição dos resultados experimentais foi utilizado um sistema de medição devidamente instrumentado, onde foi possível obter os dados referentes a aceleração, a tensão e a potência elétrica geradas pelo dispositivo. Os resultados obtidos através das análises numéricas e experimentais - relativos à dinâmica do dispositivo e à tensão elétrica gerada, são apresentados e comparados. O gerador foi avaliado para diferentes valores de amplitude de vibração e gerou uma potência máxima de 9,6 mW quando operando em sua primeira frequência natural (60 Hz), considerando uma carga resistiva de 15 kΩ. Por fim, o desempenho do gerador foi avaliado sob duas condições diferentes de excitação ambiente, quando acoplado a um condensador de ar condicionado e quando acoplado a um motor de indução trifásico.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEngenharia Mecânicapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.publisher.initialsUFPBpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

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