| Revista: | Superficies y vacío |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000355826 |
| ISSN: | 1665-3521 |
| Autors: | Rincón Jara, R. I1 Ambrosio, R1 Jiménez, A1 Torres, R1 |
| Institucions: | 1Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Centro de Investigación en Ciencia y Tecnología Aplicada, Ciudad Juárez, Chihuahua. México |
| Any: | 2012 |
| Període: | Jun |
| Volum: | 25 |
| Número: | 2 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | En este trabajo se presenta el modelado analítico de un microgenerador de potencia para obtener su desplazamiento, voltaje y potencia generada, que son las figuras de mérito más importantes en un sistema recolector de energía. En el modelo se comparan tres materiales piezoeléctricos: PZT (Titanato Zirconato de Plomo), BaTiO3 (Titanato de Bario) y ZnO (Óxido de Zinc) con el propósito de obtener los parámetros de diseño más eficientes en dichos dispositivos. El modelado se realizó con un sistema masaresorte-amortiguador-piezo junto con un sistema almacenador de energía. Los resultados comparativos de la simulación numérica mostraron que el PZT es el material que más potencia generada presentó en comparación con los otros dos materiales, y que el ZnO es el que más voltaje genera siendo una ventaja para aplicaciones donde se requiera operar con más voltaje que corriente. Este modelado analítico fue capaz de predecir el comportamiento mecánico-eléctrico de un microgenerador piezoeléctrico, lo cual ayudará a optimizar el diseño de dispositivos para aplicaciones que puedan aprovechar la energía producida por el movimiento de los seres vivos |
| Resumen en inglés | In this work is presented an analytical modeling for a power microgenerator in order to obtain the most important figures of merit such as: voltage, generated power and displacement, in a harvesting energy system. The model compares three different piezoelectric materials: Lead Zirconate Titanate (PZT), Zinc Oxide (ZnO) and Barium Titanate (BaTiO3), taking in account the properties of materials and the parameters of the structure for designing more efficient harvesting devices. The modeling was done with a mass-spring-damper piezo system in conjunction with a storage energy system. The results of simulation showed that the PZT generated more power in comparison with the others, and the ZnO generated more voltage, which is an advantage where a system requires operate with more voltage than current. This analytical modeling was capable to predict the mechanical-electrical behavior of a piezoelectric microgenerator, which is very helpful in the design of MEMS harvesting devices for applications where the energy produced by the human movements can be collected |
| Disciplines | Ingeniería |
| Paraules clau: | Ingeniería eléctrica, Sistemas microelectromecánicos, Cosechadores de energía, Materiales piezoeléctricos, Frecuencia de resonancia |
| Keyword: | Engineering, Electrical engineering, Microelectromechanic systems, Energy harvesters, Piezoelectric materials, Resonance frequency |
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