Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

[Josenir]

Olá a todos.
Josenir, voltando ao gerador com imã de HD... eliminei um imã (fiquei com 14 imãs para 14 bobinas), agora consegui interligar as bobinas e cada fase deu 14V.
Acontece que ainda não fechou a conta, pois os 14 imãs na verdade possuem 28 polos e, talvez por conta disso, está travando muito. Fiz o teste com duas lâmpadas 12v 21W + 15W (36w total), achei muito pouca potência para o peso que deu no pedal.
O que você acha?
Penso que a coisa certa é fazer como o Carioca e cortar os imãs ao meio.

Não acho boa ideia cortar esses imãs. Esteticamente não vai ficar bom, e vai deixá-los muito expostos à umidade, pelo rompimento da camada de proteção.

Você pode usar 7 bobinas(14 pólos) com 28 imãs, ou então, melhor ainda, enrolar 14 bobinas por fase. Neste último caso o gerador vai ficar com 28 pólos, a rotação de trabalho dele vai ser baixíssima, e ele deve começar a gerar com qualquer brisa. Quanto mais pólos o gerador tiver, menor a rotação necessária. Se você tiver 14 bobinas por fase, ao invés de 7, cada uma dessas 14 bobinas precisará de apenas metade das espiras que tinham as 7 anteriores (para que a fase fique com a mesma quantidade de espiras).

Em ambos os casos provavelmente vai ter que refazer essas bobinas para fazer com que os pólos dos ímãs fiquem exatamente em cima dos pólos das bobinas. Para esse "excesso de peso" é provável que o motivo seja excesso de espiras nas bobinas. Talvez um erro no formato das bobinas possa estar ajudando a aumentar o problema.

Favor postar uma foto do rotor bem de frente para que seja possível enquadrar bem toda a circunferência. Com isso eu vou tentar desenhar as bobinas por cima dele para você ter uma ideia de como seria o novo bobinamento.

[Josenir]

Olá a todos
Um bom ano para todos e muita energia.
Talvez uma boa forma de começar o ano;................ mais um novo teste
Rotor em levitação magnetica e rotação magnetica tambem de um pequeno motor de impressora

Ótimo. Uma ótima forma de começar o ano: fazendo experimentos e tentando descobrir coisas novas. O motor (na parte de baixo) é de HD de computador, e ainda está montado na própria carcaça do HD. E o induzido (rotor) é de motores de corrente contínua de ferramentas elétricas, provavelmente de 12V, pois está sendo alimentado com a bateria de uma parafusadeira.

Só essa de "free energy" foi que não colou legal, pois o motor só gira porque está sendo alimentado pela bateria, e a enegia dessa bateria foi obtida a algum custo. Os led da lâmpada acendem com a energia gerada pelo motor de HD.

Saudações energéticas a todos!

[fgsouza68]

Bom ano novo para você também tiktak!!

Se puder, comente um pouco sobre esse vídeo, pois também vi o mesmo que Josenir.

[fgsouza68]

OLá a todos!

Esse gerador está nos dando trabalho, mas agora sinto que estou na reta final, mesmo tendo que refazer as bobinas, sua idéia de poder aproveitar esses imãs me deixou mais animado.

Josenir, gostei muito da sugestão de utilizar 28 polos, não estava animado em cortar esses imãs, favor dar a dica sobre as bobinas para que eu possa começar a bobinar.

Obrigado.

[Josenir]

FG,

Preciso que faça um teste e me informe o resultado para facilitar o meu trabalho. Pegue o imã que sobrou e aproxime de cada um dos ímãs, com dois dedos da mão entre eles, e confira se, com esse ímã sempre na mesma posição em que estão os outros, se em todos eles ambos se atraem ou se repelem, ou em alguns se atraem e em outros se repelem.

Preciso saber como estão as polaridades desses ímãs. Já sei que em cada face de cada ímãs existem dois pólos, mas quero saber como esses pólos estão posicionados.

Agradeço.

[fgsouza68]

Testei todos Josenir.

Em uma posição atrai e em outra repele, todos no mesmo padrão.

Gostaria de aproveitar e fazer uma pergunta: Porque a quantidade de espiras faz travar? Imaginei que poderia bobinar até que chegue a tensão que necessito. Existe alguma regra para a quantidade de espiras (para que não trave)?

Apesar de estar travando consegui dar carga em duas baterias de 6V 12A (em série 12V 12A), durante a carga a tensão estava 13,5V e corrente de 1,5A.

Mais uma pergunta.. como saber quantos volts o gerador está gerando? Se coloco a lâmpada a tensão cai demais se tiro, os capacitores mostram uma tensão alta demais.

Mais uma vez obrigado.

SUCESSO para 2012!!!!

[Josenir]

Testei todos Josenir.
Em uma posição atrai e em outra repele, todos no mesmo padrão.
Gostaria de aproveitar e fazer uma pergunta: Porque a quantidade de espiras faz travar? Imaginei que poderia bobinar até que chegue a tensão que necessito. Existe alguma regra para a quantidade de espiras (para que não trave)?
Apesar de estar travando consegui dar carga em duas baterias de 6V 12A (em série 12V 12A), durante a carga a tensão estava 13,5V e corrente de 1,5A.
Mais uma pergunta.. como saber quantos volts o gerador está gerando? Se coloco a lâmpada a tensão cai demais se tiro, os capacitores mostram uma tensão alta demais.
Mais uma vez obrigado.
SUCESSO para 2012!!!!

Não existe uma regra como essa ("para que não trave"). Na verdade, esse peso excessivo deve ser só impressão sua. Talvez você não tenha montado o aparato mecânico necessário para fazer força com mais apoio sobre o eixo do gerador (como uma bicicleta semelhante à minha). Então o peso do gerador é proporcional à energia gerada, e 36W é algo considerável, e vai ser pesado movimentar um gerador com as mãos para produzir esta quantidade de energia. O ideal é ter um motor elétrico com uma redução por polia e correia para fazer os testes a uma velocidade conhecida: 600 RPM seria o ideal para um gerador eólico.

A medida de tensão, como já expliquei aqui, não é uma medida absoluta. Por exemplo: um gerador de 1000W x 220V fornece 220v se for acionado à rotação indicada pelo fabricante (em geral, 1800 RPM). Se você acionar ele a 2500 RPM, com certeza ele vai fornecer mais de 300V. E se, à rotação de trabalho correta, você ligar nele uma carga que consuma mais que 1000W, a tensão vai cair proporcionalmente ao excesso de carga.

Então, para você montar expermentalmente um gerador, a primeira providência é fazer testes com uma rotação conhecida, e com uma carga conhecida. Já deu de ver que é possível obter 36W, então use uma carga de 50W, e use um motor com 600 RPM. Aí sim, com uma carga compatível e com uma rotação que se sabe vai ser possível obter na turbina eólica, a medida de tensão que você obtiver terá boa confiabilidade.

Me confirme se a posição dos ímãs está conforme marcado na figura, e me informe a bitola do fio e a quantidade de espiras de cada bobina.

[fgsouza68]

Josenir, não estou utilizando motor, pois consigo medir bem a rotação na bicke, tenho um computador que me informa a RPM no pedal, daí eu multiplico por 12 para saber a rotação do gerador.

Com relação ao “peso” será que pode ser por causa da relação 1/12? Estou utilizando uma roda de 90 cm no pedal e uma de 7 cm no gerador.

Estava pensando em mudar esse esquema e utilizar marcha de bicicleta, mas aí vai dar pouca rotação, acho melhor primeiro fazer este novo bobinamento para conseguir gerar com menor rotação.

Respondendo sua pergunta ... chequei com uma bússola, os polos estão conforme você colocou no desenho .

Quanto às bobinas ... dei uma bobeira, montei 6 com fio 21 duplo (100 espiras), o fio acabou e ao comprar mais, me enganei e acabei montando as 8 restantes com fio 20 duplo (100 espiras). Cada fase ficou com 4 bobinas fio 20 e 3 fio 21.

Tem algo que gostaria de mencionar com relação a estes imãs.. a distância entre N e S é bem próxima, pois estão na mesma pastilha, porém a distância entre o S da primeira pastilha e o N da segunda é bem longa, pois estão em pastilhas separadas. O que você acha? Pode dar problema?

[florindo marcelo lopez]

perguntas a face dos imas que esta colado ao base também tem as mesmas polaridades??? ( por que desperdiçar as COSTAS dos imãs ??? um segundo disco de Bobinas não seria um caso interessante???


se possível gostara de ver o desenho que a limalha de ferro formaria sobre 1 imã desses.... acredito que o desenho da bobina deveria seguir essa formação para melhor aproveitamento do CAMPO Magnético...

[Josenir]

FG,

Estive observando que as suas bobinas estão muitos volumosas, e por isso elas estão trabalhando um pouco fora de fase. Fiz alguns cálculos preliminares, e constatei que você deveria usar um fio mais fino: 23 ou 24 seria a bitola ideal.

Vamos conferir com um cálculo básico a grosso modo. Estimei que cada fase do seu bobinamento tenha 70 metros (7 bobinas com 100 espiras de 10cm de fio em cada espiras: 7 x 100 x 10 = 7000cm). Sendo assim, considerando uma estimativa de geração em torno de 50W para o gerador, vamos calcaular a bitola do fio necessária.

I = V / R, onde I é a corrente por fase, V é a tensão do gerador e R é a resistência por fase.

I = 14V / 4,76Ohm (70m de fio 23AWG, cada metro tem 0,068 Ohm, logo 70 x 0,068 = 4,76 Ohm)

I = 2,94

Então o bobinamento feito com fio 23 dará 2,9A por fase, logo 5,8A no total. E por consequência, a potência total do gerador com esse bobinamento ficaria em torno de 80W (81,2W). Como sabemos que a potência dos ímãs não é suficiente para produzir muito mais do que os 36W que já foram produzidos, mesmo com fio 23 ainda estariamos com um bobinamento muito volumoso desnecessariamente. Talvez um fio mais fino ainda sejo recomendado. Favor medir quanto metros de fio tem uma das suas bobinas e refazer estes cálculo. A informação da resistência por metro dos fios esmaltados está em uma das primeiras mensagens deste tópico.

[Josenir]

FG,

Depois de muito estudar esses ímãs, acabei concluindo que o melhor bobinamento para eles é com 14 bobinas mesmo. Faltaria apenas melhorar essas bobinas para ficarem menos volumosas e mais bem posicionadas.

Mas se você quer a minha opinião mesmo, se fosse eu a fazer, faria o bobinamento conforme abaixo:

Gerador_28P_FG4.JPG (62.77 KiB) Visto 5874 vezes

Na figura você vê aparentemente apenas uma fase. Na verdade o que você vê na figura é apenas a primeira espira de uma fase.
Se fosse fazer, recortaria um pedaço de compensado na mesma medida do acrílico que você está usando. Neste compensado desenharia os imãs e o traçado do bobinamento como está na figura. Em seguida fixaria pregos em todos os cantos por onde vai passar o fio. Enrolaria com dois fios em paralelo, contornando todo o estator. No final, cada um desses dois fios será uma das fases. Aparentemente isso é uma fase só, pois os fios estão paralelos. No entanto, na hora de ligar os diodos, usaria apenas dois diodos e ligaria as duas fases início com final. Usaria o terminal início com final como sendo o fio negativo, e as duas pontas das fases, ligaria uma em cada diodo para o terminal positivo. Assim as fases trabalhariam em oposição.

Essa é a minha sugestão.

[fgsouza68]

Olá a todos.

Josenir, obrigado por mais essa aula, já recortei esse material e colei em minha “apostila técnica para montagem de gerador”.

Segue abaixo os cálculos com base nos dados de minhas bobinas:

Cada bobina possui 11,50 metros de fio.

Quatro bobinas de fio 20 = 46,0 metros - Resistência = 0,033
Três bobinas de fio 21= 34,5 metros - Resistência = 0,042

46 x 0,033 = 1,51hm
34,5 x 0,042 = 1,44hm
1,51 + 1,44 = 2,95hm

I = 14V / 2,95
I= 4,75A
4,75A por fase, total 9,48A.
9,48 x 14 = 132W

Encontrei um novo tipo de imã, Veja abaixo:




Isso me fez tomar a decisão de abandonar o projeto com os imãs que utilizo hoje, vejo que não consigo seguir a técnica que você ensinou sobre como posicionar as bobinas sobres os imãs, pois esses imãs possuem os polos muito próximos. Também não estou contente, pois estou gerando a partir de rotações muito altas (560 RPM).

Com esse imã que descobri agora, será possível distanciar os polos e montar dentro da técnica.



Apesar de ser um imã pequeno 15 x 20 mm, fazendo um sanduiche com quatro ou mais terei além de 10mm de espessura e fazendo com dois pratos posso fazer as bobinas bem grossas o que, acredito, irá compensar o pequeno tamanho.

Fico no aguardo de sua opinião.

[Wolfire]

Já que o assunto esta em imãs de HD, posso postar aqui as fotos do meu projeto já cocluido.
Talves ajude o FG, ou confunda ainda mais eheh.
Ou abro novo topico?

[fgsouza68]

Olá Wolfire!

Gostaria muito de ver seu projeto.
Se possível, informe os dados do mesmo (tensão, quantas fases etc).

Obrigado.

[Wolfire]

Agora a noite já posto alguma coisa o meu é trifásico a1000 rpm 60v por volta de 300 rpm 15v tenho fotos de quase todo o projeto

[Josenir]

Já que o assunto esta em imãs de HD, posso postar aqui as fotos do meu projeto já cocluido.
Talves ajude o FG, ou confunda ainda mais eheh.
Ou abro novo topico?

Wolfire,

Seria melhor abrir outro tópico.

[Wolfire]

Certo faço isso a noite obrigado

[Josenir]

Olá a todos.
Josenir, obrigado por mais essa aula, já recortei esse material e colei em minha “apostila técnica para montagem de gerador”.
Segue abaixo os cálculos com base nos dados de minhas bobinas:
Cada bobina possui 11,50 metros de fio.
Quatro bobinas de fio 20 = 46,0 metros - Resistência = 0,033
Três bobinas de fio 21= 34,5 metros - Resistência = 0,042
46 x 0,033 = 1,51hm
34,5 x 0,042 = 1,44hm
1,51 + 1,44 = 2,95hm
I = 14V / 2,95
I= 4,75A
4,75A por fase, total 9,48A.
9,48 x 14 = 132W

É isso aí, FG. Não esqueça que esta conta não garante que o seu gerador vai produzir 132W. Mas diz qual a capacidade do seu bobinamento. Assim você consegue fazer um bobinamento mais adequado, diminuindo a possibilidade de desperdiçar material e ficar com bobinas muito volumosas, ou de ter um bobinamento com fio muito fino que depois vai aquecer e queimar.

Encontrei um novo tipo de imã, Veja abaixo:
Isso me fez tomar a decisão de abandonar o projeto com os imãs que utilizo hoje, vejo que não consigo seguir a técnica que você ensinou sobre como posicionar as bobinas sobres os imãs, pois esses imãs possuem os polos muito próximos. Também não estou contente, pois estou gerando a partir de rotações muito altas (560 RPM).

Para um gerador na faixa dos 100W, as pás terão medidas de aproximadamente 70cm. E para essa medida, com vento de 8 m/s, simulei no Wind Blade Calculator, e deu 763 RPM. Logo esta rotação de teste está mais do que adequada.

Com esse imã que descobri agora, será possível distanciar os polos e montar dentro da técnica. Apesar de ser um imã pequeno 15 x 20 mm, fazendo um sanduiche com quatro ou mais terei além de 10mm de espessura e fazendo com dois pratos posso fazer as bobinas bem grossas o que, acredito, irá compensar o pequeno tamanho.
Fico no aguardo de sua opinião.

Fique à vontade para decidir. Se fosse eu, insistia mais um pouco. Dá uma pena desperdiçar um material tão bom como esses imãs.
Se usar esses 15x20, prefira aumentar a área de contato com as bobinas, colocando eles de modo a formar com três deles uma área de 20 x 45. Garanto que obtém muito mais resultado do que empilhar os três.

[fgsouza68]

Ok Josenir!

Grato pelas considerações, devo viajar esta semana para arejar um pouco, depois decido o que irei fazer, talvez tenha razão em não desperdiçar esse material.

Quanto à sua sugestão

colocando eles de modo a formar com três deles uma área de 20 x 45

eu havia pensado nisso, para assim ter um imã maior no sentido vertical (seguindo suas instruções de posts anteriores ).

Até a próxima.

[pizzutipes]

Olá Josenir,
Como vai?
Seguindo as discussões aqui do forum, mergulhei de cabeça na construção do aerogerador, aqui no sul.
Conforme a tua orientação, tentei alterar o enrolamento do estador do alternador bosch 12V 75A de forma que esse ficasse com 3 vezes o número de espiras. Porém, em um primeiro momento não deu] certo.
1 - O fio original era 15, então usei o 20: não foi possível fazer as 3 espiras a mais. Terei que usar o fio 22 eu acho;
2 - Errei a altura das bobinas. Não coube no alternador;
3 - O esquema do enrolamento orignal é diferente dos que vi aqui no forum. Portanto, não sei como fazer o enrolamento original.

Tu poderia me orientar nisso? Segue a foto original do estator.

Quanto à resina usada no enrolamento, ela é realmente necessária??