Estudio Investigativo del Efecto de las No Linealidades de Amortiguamiento y Rigidez en un Captador de Energía Electromagnético ante Excitaciones de Baja Frecuencia
Autores: Diala, Uchenna; Zhu, Yunpeng; Gunawardena, Rajintha
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio Investigativo del Efecto de las No Linealidades de Amortiguamiento y Rigidez en un Captador de Energía Electromagnético ante Excitaciones de Baja Frecuencia
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Energía de vibración ambiental
Energía eléctrica
Recolector de energía de vibración
Mecanismo de transducción electromagnética
Ancho de banda operativo
Sistema VEH no lineal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La energía de vibración ambiental se está aprovechando ampliamente como fuente de energía eléctrica para alimentar dispositivos de bajo consumo. El recolector de energía de vibración (VEH) de interés emplea un mecanismo de transducción electromagnética, mediante el cual la vibración mecánica ambiental se convierte en energía eléctrica. Las limitaciones que afectan el rendimiento de los VEH, con una estructura de transducción electromagnética, incluyen su ancho de banda operativo así como la restricción del tamaño del recinto. En este estudio, se realiza un análisis y diseño de un sistema VEH no lineal utilizando las representaciones de la Función de Respuesta en Frecuencia de Salida (OFRF) del modelo del sistema real. Sin embargo, las representaciones de OFRF se determinan a partir de las descomposiciones de la Ecuación Lineal Asociada Generalizada (GALE) del sistema de interés. Se demuestra el efecto de las características de amortiguamiento y rigidez no lineales, para extender respectivamente la potencia promedio y el ancho de banda operativo del dispositivo VEH.
Descripción
La energía de vibración ambiental se está aprovechando ampliamente como fuente de energía eléctrica para alimentar dispositivos de bajo consumo. El recolector de energía de vibración (VEH) de interés emplea un mecanismo de transducción electromagnética, mediante el cual la vibración mecánica ambiental se convierte en energía eléctrica. Las limitaciones que afectan el rendimiento de los VEH, con una estructura de transducción electromagnética, incluyen su ancho de banda operativo así como la restricción del tamaño del recinto. En este estudio, se realiza un análisis y diseño de un sistema VEH no lineal utilizando las representaciones de la Función de Respuesta en Frecuencia de Salida (OFRF) del modelo del sistema real. Sin embargo, las representaciones de OFRF se determinan a partir de las descomposiciones de la Ecuación Lineal Asociada Generalizada (GALE) del sistema de interés. Se demuestra el efecto de las características de amortiguamiento y rigidez no lineales, para extender respectivamente la potencia promedio y el ancho de banda operativo del dispositivo VEH.