COLETA DE ENERGIA DE VIBRAÇÕES MECÂNICAS USANDO GERADORES ELETROSTÁTICOS DE CAPACITÂNCIA VARIÁVEL

Jose Guilherme Silva de Macedo; Ricardo Merched

Todos os Trabalhos

Trabalho

Título do Trabalho

COLETA DE ENERGIA DE VIBRAÇÕES MECÂNICAS USANDO GERADORES ELETROSTÁTICOS DE CAPACITÂNCIA VARIÁVEL

Autores

Jose Guilherme Silva de Macedo
Ricardo Merched

Modalidade

Resumo apresentação oral curta

Área temática

Centro de Tecnologia (CT)/Engenharia Elétrica

Data de Publicação

22/03/2021

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/316303-coleta-de-energia-de-vibracoes-mecanicas-usando-geradores-eletrostaticos-de-capacitancia-variavel

ISBN

978-65-5941-128-3

Palavras-Chave

coleta de energia, capacitores variáveis, gerador eletrostático, circuitos de baixo consumo

Resumo

A expansão da indústria de Internet das Coisas e a melhora nas tecnologias de circuitos de baixo consumo possibilitam diversas inovações, entre elas sensores remotos ativados intermitentemente. Contudo, estas aplicações nem sempre contam com acesso à rede elétrica. Com isto, surgiu a necessidade de se pensar em novas formas de geração descentralizada de energia elétrica para alimentar tais dispositivos. Vibrações mecânicas podem ser usadas para realizar a produção de energia elétrica utilizando geradores eletrostáticos de capacitância variável, em geral, aplicando-se técnicas de sistemas de micro-eletro-mecânica (Queiroz, 2019). A melhora de eficiência desses processos de coleta de energia pode ser alcançada com o aperfeiçoamento do sistema de controle dos geradores eletrostáticos e também com novas estruturas de capacitores variáveis. Inicialmente, o objetivo deste trabalho era montar e tentar aprimorar um sub-sistema de controle para os geradores eletrostáticos que já havia sido projetado em trabalhos prévios (Queiroz et al., 2017). Basicamente, o sistema de controle é responsável por determinar a frequência de descarga de um conversor CC/CC, estabelecendo os períodos em que o circuito alimentado ficará ligado e desligado. Contudo, devido às restrições sanitárias recentes, essa parte do projeto foi interrompida. Assim, o trabalho teve continuidade com o objetivo de simular estruturas alternativas de capacitores variáveis. Como a realização dessa tarefa exigiu o uso de uma ferramenta de solução numérica de problemas multi-físicos, foi empregado o software de código aberto Elmer. A eficiência dos geradores depende da relação de capacitância máxima e mínima dos capacitores variáveis. Foram testadas estruturas planares e dentadas, e os resultados demonstraram que é possível obter capacitâncias maiores usando estruturas dentadas, mas as relações de capacitância máxima e mínima se mostraram menores. Tal fato provavelmente foi causado pelas diferenças nos deslocamentos das placas entre os modelos distintos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS A. C. M. de Queiroz, “Analysis of electronic electrostatic generators,” IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol. 66, no. 4, 2019, pp. 632–636 A. C. M. de Queiroz e L. C. Macedo de Oliveira Filho, "Live demonstration: Unipolar symmetrical variable-capacitance generators for energy harvesting," 2017 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), Baltimore, MD, 2017, pp. 1-1

Título do Evento: XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

MACEDO, Jose Guilherme Silva de; MERCHED, Ricardo. COLETA DE ENERGIA DE VIBRAÇÕES MECÂNICAS USANDO GERADORES ELETROSTÁTICOS DE CAPACITÂNCIA VARIÁVEL.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/316303-COLETA-DE-ENERGIA-DE-VIBRACOES-MECANICAS-USANDO-GERADORES-ELETROSTATICOS-DE-CAPACITANCIA-VARIAVEL. Acesso em: 07/05/2025