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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 7/3-4 - 2004  - pp.333-350  - doi:10.3166/rige.7.333-350
TITRE
Génération portable de l'énergie électrique à l'aide de matériaux piézoélectriques

RÉSUMÉ
Cet article présente une application innovante des matériaux piézoélectriques, à travers la conception d'un générateur électrique portable, dédié aux applications à faible puissance. Le matériau utilisé est une céramique PZT, sous forme de barreau parallélépipédique, dont le mode de déformation longitudinal est exploité. Un modèle original du dispositif piézoélectrique a été mis au point pour une contrainte mécanique appliquée de faible fréquence. Parallèlement, une maquette de test a été conçue afin de quantifier l'énergie électrique générée. Deux barreaux connectés en parallèle et soumis chacun à 11,6 N délivrent 4,59 µW à une charge de 110 M, 22 pF via un pont redresseur. Un prototype de générateur est en cours de réalisation et fera intervenir une électronique innovante de conversion, adaptée à l'appareil portable ciblé.


ABSTRACT
This article presents an innovative application of piezoelectric materials, through the conception of a portable electrical generator, dedicated to low power applications. A parallelepipedic bar made of PZT ceramic is used in a longitudinal deformation mode. An original model of the piezoelectric device has been worked out for a low frequency mechanical constraint. At the same time, an experimental device has been elaborated to measure the electrical energy delivered. Two ceramic bars wired in parallel, each submitted to 11.6 N, deliver 4.59 µW to a 110 M, 22 pF load via a rectifier. A generator prototype is being made and will contain an efficient harvesting electronics, adapted to the targeted portable device.


AUTEUR(S)
Guylaine POULIN, Emmanuel SARRAUTE, François COSTA

MOTS-CLÉS
génération électrique portable, piézoélectricité, conversion électromécanique, céramique PZT, mode longitudinal.

KEYWORDS
portable electrical generation, piezoelectricity, electromechanical conversion, PZT ceramic, longitudinal mode.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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