Resumo: |
Este
trabalho consiste em estudar os modelos de transformadores
piezoelétricos de modo radial, construídos com cerâmicas ferroelétricas
de Pb(Zr,Ti)O3 para aplicações em conversão de potência. Tivemos como
aplicação explorar suas características físicas e utilizá-las como um
componente para construção de um reator para uma lâmpada fluorescente.
Foi aplicado um modelo de circuito equivalente elétrico de um
transformador piezoelétrico com aplicação em conversão de potência em
regime de alta frequência (25kHz – 2MHz). O transformador piezoelétrico
é um dispositivo que combina um atuador piezoelétrico (lado primário)
com um transdutor piezoelétrico (lado secundário), onde ambos podem
trabalhar com modos de vibração transversais ou longitudinais. Estes
atuadores e transdutores são feitos de elementos piezoelétricos, sendo
por sua vez compostos de placas (eletrodos) e de materiais cerâmicos
ferroelétricos polarizados. Neste trabalho também exploramos os modelos
de multicamadas, construindo um TP com mais de um elemento
piezoelétrico como atuador, visando maior potência de carga e alto
ganho de tensão. A modelagem elétrica, considerando o seu funcionamento
e as análises das características de cada modelo de transformador
piezoelétrico foram realizadas através de medições e simulações
numéricas que possibilitou a melhor escolha para a aplicação em um
protótipo do reator da lâmpada. O uso de transformadores cerâmicos se
justifica devido à simplicidade de produção do circuito em larga
escala, redução no número de componentes e custo baixo.
Palavra chave: Transformadores Piezoelétricos. Piezoeletricidade. Conversão de potência.
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