Hacia la auto-adaptabilidad de los recolectores de energía electromagnética instrumentados
Autores: Carneiro, Pedro M. R.; Ferreira, Jorge A. F.; Kholkin, Andrei L.; Soares dos Santos, Marco P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Hacia la auto-adaptabilidad de los recolectores de energía electromagnética instrumentados
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Movimiento
Recolección de energía electromagnética
Recolector auto-adaptativo
Patrones de excitación
Energía eléctrica
Arquitectura de levitación magnética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La recolección de energía electromagnética impulsada por movimiento es una solución tecnológica bien adecuada para alimentar de manera autónoma una amplia gama de dispositivos autónomos. Aunque ya se han propuesto diferentes configuraciones y mecanismos de recolectores para realizar una sintonización efectiva y recolección de ancho de banda, ninguna metodología ha demostrado ser efectiva para maximizar el rendimiento del recolector para patrones de fuentes de energía mecánica desconocidos y variables en el tiempo que excitan externamente los recolectores. Este artículo proporciona, por primera vez, un concepto radicalmente nuevo de recolector de energía para maximizar la energía recolectada para excitaciones variables en el tiempo: el recolector de energía electromagnética auto-adaptativo. Este trabajo de investigación tiene como objetivo analizar la ganancia de recolección de energía eléctrica cuando los recolectores electromagnéticos auto-adaptativos, utilizando arquitecturas de levitación magnética, son capaces de adaptar su arquitectura de manera autónoma a medida que ocurren variaciones en los patrones de excitación. Esto se logró identificando la longitud óptima del recolector para diferentes patrones de excitación y resistencias de carga. Se pueden lograr ganancias relacionadas con la corriente eléctrica y la potencia que superan 100 para recolectores de pequeña escala. El artículo también describe estudios de caso exhaustivos para verificar la viabilidad del recolector auto-adaptativo, considerando la demanda de energía del mecanismo adaptativo, a saber, los sistemas de detección, procesamiento y actuación. Estos resultados exitosos destacan el potencial de esta metodología innovadora para diseñar recolectores de energía altamente sofisticados, tanto para un suministro de energía a pequeña como a gran escala.
Descripción
La recolección de energía electromagnética impulsada por movimiento es una solución tecnológica bien adecuada para alimentar de manera autónoma una amplia gama de dispositivos autónomos. Aunque ya se han propuesto diferentes configuraciones y mecanismos de recolectores para realizar una sintonización efectiva y recolección de ancho de banda, ninguna metodología ha demostrado ser efectiva para maximizar el rendimiento del recolector para patrones de fuentes de energía mecánica desconocidos y variables en el tiempo que excitan externamente los recolectores. Este artículo proporciona, por primera vez, un concepto radicalmente nuevo de recolector de energía para maximizar la energía recolectada para excitaciones variables en el tiempo: el recolector de energía electromagnética auto-adaptativo. Este trabajo de investigación tiene como objetivo analizar la ganancia de recolección de energía eléctrica cuando los recolectores electromagnéticos auto-adaptativos, utilizando arquitecturas de levitación magnética, son capaces de adaptar su arquitectura de manera autónoma a medida que ocurren variaciones en los patrones de excitación. Esto se logró identificando la longitud óptima del recolector para diferentes patrones de excitación y resistencias de carga. Se pueden lograr ganancias relacionadas con la corriente eléctrica y la potencia que superan 100 para recolectores de pequeña escala. El artículo también describe estudios de caso exhaustivos para verificar la viabilidad del recolector auto-adaptativo, considerando la demanda de energía del mecanismo adaptativo, a saber, los sistemas de detección, procesamiento y actuación. Estos resultados exitosos destacan el potencial de esta metodología innovadora para diseñar recolectores de energía altamente sofisticados, tanto para un suministro de energía a pequeña como a gran escala.