MICRO GENERADORES DE ENERGÍA ELÉCTRICA BASADOS EN DISPOSITIVOS PIEZOELÉCTRICOS

AHMAD EDUARDO GUENNAM; BIBIANA LUCCIONI

Córdoba, Argentina

Congreso; XVI CONGRESO SOBRE MÉTODOS NUMÉRICOS Y SUS APLICACIONES; 2007

Asociación Argentina de Mecánica Computacional

Los dispositivos piezoeléctricos polarizados con electrodos interdigitales presentan un alto nivel de acoplamiento electromecánico, ya que la disposición y topología de los electrodos permiten que la dirección principal de polarización coincida con la dirección axial de las fibras piezoeléctricas. Esta es una de las razones por las que los nombrados dispositivos han sido objeto de numerosos trabajos de investigación en la última década. Otras características están relacionadas con la resistencia al daño, alta anisotropía y elevada capacidad para alojarse en estructuras de forma compleja. En este trabajo se estudia el caso de micro generadores de energía eléctrica basados en la disposición de dispositivos piezoeléctricos del descrito anteriormente en estructuras, que se sabe, estarán sometidas a importantes niveles de vibraciones durante su vida de servicio. A partir del modelo matemático del sistema se obtienen las ecuaciones de elementos finitos y se introduce el efecto de la red eléctrica conectada a los electrodos de los dispositivos piezoeléctricos. Al realizar las transformaciones a las ecuaciones originales se obtienen las mismas en el espacio de estados, con lo que se estudian las variaciones de amortiguamiento, frecuencias naturales y potencia disipada en función de los valores de resistencia eléctrica.