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Un collecteur d’énergie vibratoire à large bande avec gestion intégrée de l’énergie conçu pour les environnements difficiles.
14 juin 2024
Les collecteurs d’énergie bistables (BEH) sont des dispositifs bien adaptés pour faire face à la variation du spectre de fréquence de la source de vibration. En effet, le mouvement non linéaire de ce type de collecteur permet d’atteindre une bande passante de récolte allant jusqu’à 50 % de la fréquence de résonance, contre 1 à 2 % de la fréquence de résonance pour les collecteurs d’énergie linéaires conventionnels. CEDRAT TECHNOLOGIES propose une conception utilisant une barre flexible et la technologie APA® (Amplified Piezoelectric Actuator) basée sur une architecture brevetée par l’USMB. Le comportement non linéaire d’un tel type de capteur d’énergie a déjà été étudié dans la littérature et a donné des résultats prometteurs.
En raison de l’utilisation d’une barre déformée, le capteur d’énergie bistable est très sensible à la dilatation thermique résultant d’un environnement difficile. Dans cet article, une conception améliorée est proposée pour gérer la dilatation thermique et garantir les capacités de récolte dans une large gamme de températures allant de -40°C à +80°C.
En outre, un circuit d’extraction électronique a été mis en œuvre pour fournir une tension de sortie régulée afin d’alimenter un IoT. En outre, ce circuit électronique peut gérer l’excès spontané d’énergie en le stockant dans un supercondensateur ou une batterie, puis le restituer pour continuer à alimenter l’IdO lorsque le niveau de vibration diminue. Le BEH avec le circuit d’extraction électronique peut générer une puissance de 8mW .
La combinaison d’un collecteur d’énergie bistable athermalisé avec un circuit d’extraction électronique augmente le niveau de préparation technologique pour être intégré dans un système soumis à un environnement difficile, comme les applications ferroviaires par exemple.
Fabrication et propriétés des premiers actionneurs industriels APA® à base d’époxy carbone SHELLS
12 février 2012
L’aéronautique du futur utilisera plus souvent des actionneurs électriques pour remplacer les actionneurs hydrauliques. Les actionneurs piézoélectriques amplifiés APA® existants, dotés d’une coque en acier et offrant l’une des densités d’énergie massique les plus élevées, sont de bons candidats. Des coques en carbone plus légères sont développées pour augmenter encore leur efficacité. Pour les pales de rotor d’hélicoptère, cette évolution est presque inévitable, mais elle est également très intéressante pour d’autres domaines. Des coques en fibres de carbone à haut module et à haute résistance à la traction ont été produites par enroulement filamentaire conventionnel, testées et comparées.
Structure mécanique avec un rapport d’amplification de force élevé pour l’application d’un capteur piézoélectrique à basse fréquence
19 juin 2023
Une structure mécanique basée sur l’empilement en série de bras de niveau a été conçue afin d’amplifier la force entrante du système de récolte. La force sortante est appliquée sur le matériau intelligent. La déformation de la structure mécanique est basée sur des pivots flexibles utilisant quatre colliers circulaires tronqués. La dernière amplification est basée sur la coque APA® (Amplified Piezoelectric Actuator), une solution déjà brevetée par Cedrat Technologies. La structure d’amplification de la force a été conçue à la demande d’un moissonneur à faible volume alloué (0,3 cm3) et à basse fréquence de résonance (20 Hz).
Micro-ondes supraconductrices 3D piézoélectriques ajustables et amplifiées mécaniquement
6 janvier 2016
Dans le contexte des systèmes quantiques hybrides, il existe une demande pour des dispositifs supraconducteurs ajustables capables de fonctionner dans le régime du photon unique. Dans ce travail, nous avons développé une cavité réentrante micro-onde 3D avec de telles caractéristiques, prête à fournir un réglage très fin d’un mode résonnant de haute qualité sur une large gamme dynamique. Ce système possède un mécanisme d’accord électronique basé sur un actionneur piézoélectrique amplifié mécaniquement, qui peut régler la résonance de la cavité avec une large gamme dynamique de l’ordre de 1 GHz à 10 mK. À une puissance micro-onde élevée, on a observé que des effets thermiques non linéaires détruisaient la supraconductivité de la cavité en raison des champs électriques importants générés dans le petit espace de la cavité rentrante.
Mécanismes piézo-électriques mécatroniques pour le contrôle actif des vibrations
8 septembre 2022
La tendance actuelle sur le marché pour résoudre les problèmes de vibrations liées aux longues barres d’alésage est d’utiliser des amortisseurs passifs intégrés dans la barre d’alésage, ce qui a donné lieu à des brevets et à des produits commerciaux ; cette solution n’est toutefois pas réalisable pour les barres très fines ou les opérations de trépanation, en raison de l’espace réduit disponible dans l’outil. L’amortissement actif a été testé et mis à l’essai dans différentes applications, y compris dans des structures de machines-outils, mais jamais dans des outils de tournage intérieur. L’application de l’amortissement actif aux barres d’alésage a été proposée dans plusieurs recherches…
Actionneur MICA : actionneurs magnétiques hautement dynamiques et contrôlables
19 juin 2023
L’actionneur contrôlable MICA est un concept d’actionneur magnétique linéaire spécialement conçu pour répondre au besoin d’actionneurs contrôlables hautement dynamiques. L’article présente la spécificité de l’actionneur par rapport aux concepts d’actionneurs magnétiques plus classiques. Il souligne l’intérêt de ses propriétés et décrit les problèmes technologiques qu’il implique. Un prototype MICA a été construit et ses principales performances sont données : 800N, 20A, avec une taille de 160*200*150. La contrôlabilité de l’actionneur a été démontrée par simulation en utilisant la caractéristique de force du MICA. Enfin, le prototype sera décliné dans une gamme complète d’actionneurs magnétiques produits par Cedrat Technologies.
