O meu gerador com imans de disco rígido

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O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por carioca » sábado set 27, 2008 3:59 pm

boas pessoal já alguns meses que sigo atentamente este forum e adquiri alguns conhecimentos, o que me levou a iniciar um projecto de gerador eólico com peças totalmente recicladas. e aqui está o meu gerador, que apenas ainda está em fase experimental pois nem tudo é difinitivo, usei imas de neodímio de vários tamanhos e grossuraas, pelo que tiva de jogar para que no final cada conjunto tivesse pelos menos a mesma grossura, as polis tem 16 conjuntos de imans, e vai ter 12 bobines , a que testei tem 60 voltas de fio de 1mm, e o diametro interior tem cerca de 2 cm, porque as bobines também são pequenas.já testei a geradora com uma só bobine e às 300 r/m consegui 1volt e picos, só que tenho uma dúvida poi não consegui nenhum valor quanto à amperagem, será que há algum problema , alguem me pode ajudar?


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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por tvcrabo » sábado set 27, 2008 5:40 pm

não amigo.

se apenas tiveres o gerador a rodar, tens tensao (voltagem ou o que quiseres chamar) mas só passas a ter consumo se ligares aos terminais do gerador uma "carga" (como uma lampada por exemplo) sendo que o valor da corrente desse circuito fechado vai depender o valor da tensao e do valor de resistencia da carga. arranja forma de teres mais volts e depois liga.lhe uma lampada e já vais puder medir consumo.

ps: vais notar que com corrente a percorrer as bobines o gerador já nao vai rolar tao livremente... ou os imans podem até deixar de ter força para fazer rodar o gerador depois de aplicada a carga...

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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por Josenir » sábado set 27, 2008 6:59 pm

carioca Escreveu:boas pessoal já alguns meses que sigo atentamente este forum e adquiri alguns conhecimentos, o que me levou a iniciar um projecto de gerador eólico com peças totalmente recicladas. e aqui está o meu gerador, que apenas ainda está em fase experimental pois nem tudo é difinitivo, usei imas de neodímio de vários tamanhos e grossuraas, pelo que tiva de jogar para que no final cada conjunto tivesse pelos menos a mesma grossura, as polis tem 16 conjuntos de imans, e vai ter 12 bobines , a que testei tem 60 voltas de fio de 1mm, e o diametro interior tem cerca de 2 cm, porque as bobines também são pequenas.já testei a geradora com uma só bobine e às 300 r/m consegui 1volt e picos, só que tenho uma dúvida poi não consegui nenhum valor quanto à amperagem, será que há algum problema , alguem me pode ajudar?
sobre a medida de "amperagem", dê preferência a dizer medida de corrente, pois é o correto. a mesma coisa é recomendada para voltagem, que prefira dizer tensão.
por exemplo:
qual a tensão de saída do gerador ? 14 volts !
qual a corrente de saída do gerador ? 2 ampères !. sim ampères se escreve com um acento grave no primeiro e.

para medir tensão é fácil, basta apenas ligar um multímetro nos dois fios do gerador, ajustando-o para a escala corespondente à tensão que vai ser medida (ca/cc). mas a medida de corrente é um pouco diferente.
observe que os multímetros em geral têm um soquete onde se lê 10a ou 20a. é necessário tirar a ponta de prova positiva e ligar neste soquete e girar a chave seletora para a posição 10a ou 20a e em seguida ligar as duas pontas de prova em série entre os fios do gerador e uma carga, uma lâmpada por exemplo.
apenas observe um detalhe: esta medida de corrente é para medir corrente contínua, logo não será possível medir diretamente nos fios da bobinas. será necessário usar pelo menos um diodo e um capacitor para retificar e estabilizar a tensão para poder fazer a medida. aliás, em pequenos geradores é quase obrigatório usar diodos e capacitores para transformar a corrente alternada em corrente contínua. se você estivesse usando um motor cc estaria dispensado dos diodos, mas ainda assim teria que usar capacitores para estabilizar a corrente de saída. o capacitor se comporta como uma bateria, eliminando ou diminuindo as oscilações da tensão de saída.
mais um pequeno detalhe: 60 espiras de fio, 16 ímãs, 300 rpm e apenas 1 volt ? tem algo errado com este gerador, com certeza. você teria que obter uma tensão muito maior do que isso, pelo menos 30 volts sem carga. verifique se os ímãs estão na posição correta: s-n-s-n-s-n-s-n-s-n-s-n-s-n...
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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por carioca » domingo set 28, 2008 10:01 pm

não sei se me fiz entender, o que eu quero é saber se com os valores que obtive com uma única bobine se conseguirei ter sussesso com 12 ligadas em estrela, para poder carregar baterias de 12volts, os imâns que tenho são pequenos mas putentes. vou tentar postar imagens do meu projecto, par que me posssam ajudar.
28092008(005).jpg
Poli com 15,5 cm de diametro e 4mm de espessura, são 2 ao todo cada uma com 16 conjuntos de imãns. os imãns ós estão colados, mas serão banhados de resina.
28092008(005).jpg (36.29 KiB) Visto 16808 vezes
28092008(004).jpg
O cubo é de uma roda pedaleira de bicicleta.
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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por Josenir » domingo set 28, 2008 11:26 pm

meus parabéns, a sua mecânica está ótima. mas ainda acho que tem algo errado entre os ímãs e a bobina. enquanto a sua bobina não produzir uma tensão maior, qualquer idéia que você tentar pode ser sem sucesso. com uma bobina de 60 espiras a tensão tem que ser bem maior que este 1v que você mediu. há uns três anos atrás já fiz um pequeno gerador com estes mesmos ímãs de hd e o resultado foi bem melhor. sugiro que use as bobinas independentes, cada uma com um diodo retificador. não faça arranjos de bobinas em série. vejo duas vantagens de usar as bobinas independentes:
1) a impedância é menor, logo se consegue maior corrente na saída
2) usando um retificador para cada bobina, você pode usar diodos de menor potência. o diodo é um componente problemático quando se trata de retificar correntes altas, pois aquece muito. se você fizer um bobinamento com três fases, apenas três diodos resolvem, mas têm que ser grandes e ainda assim vão aquecer muito, pois cada um vai receber 33,33% da potência total. se usa as bobinas independentes, tem que usar um diodo para cada bobina, logo 16 diodos pequenos, pois a carga total é dividida pelos 16, ficando cada um com 6,25% da potência total.
não se esqueça que para fazer arranjos de bobinas em série a coisa complica, pois não é qualquer arranjo que vai funcionar, é necessário casar o número de pólos de cada fase com a quantidade de pólos dos ímãs. já usando bobinas independentes não há esta preocupação. uma bobina funciona com qualquer número de pólos nos ímãs, desde que seja par.
com bobinas independentes o arranjo ficaria como na figura abaixo:
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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por carioca » terça set 30, 2008 2:39 pm

penso que o problema poderá estas na secção do fio da,
bobine, ou pelo facto dos imans serem limitado no seu tamanho .já substituí a bobine por uma com 45 voltas, com fio de 1,2mm, e a voltagem é menor, no entanto às mesmas 300r/m comsegui mais amperagem cerca de 1 amp. será que que se eu substituir por uma de fio mais fino conseguirei ter menhores resultados?
a minha idéia é fazer um gerador trifásico segundo parece consegue-se uma voltagem maior com menos rotações, apesar de uma menor amperagem, qual será o mais importante para o carregamento de uma bateria? se algém do forum souber responder força, pois tenho de me dicidir para terminar o bobinamento definitivo.


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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por Njay » terça set 30, 2008 3:18 pm

podes tentar fazer uma bobina com mais ou menos a área do imã. se a bobina tiver uma área muito maior do que a do imã, como parece pelas fotos, não sei que tipo de interferências ela vai receber dos imãs adjacentes...
a grossura do fio não deverá interferir na produção de energia, pelo menos não directamente. uma forma de aumentar a tensão é ter mais voltas de fio. o fio também deve ser enrolado de forma a ocupar o menor volume possível, pois as espiras que estiverem mais longe dos imãs vão produzir menos (o fluxo magnético é menos denso mais longe do imã).
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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por Josenir » terça set 30, 2008 5:58 pm

a rotação de trabalho do seu gerador já foi definida pela quantidade de ímãs que ele possui, agora o que lhe resta definir é a tensão e a corrente que ele vai gerar. o fato de o bobinamento ser trifásico ou com bobinas independentes vai ter pouca influência no rendimento final dele. a tensão induzida numa bobina (em volts) depende diretamente da quantidade de espiras e do comprimento da área de contato do ímã com a bobina. veja que você tem aí um ponto fraco, pois o comprimento do seu ímã é pouco, pois além de ele ser pequeno é largo. a área de contato horizontal não tem influência na tensão. um outro fator qe influencia a tensão é o angulo de passagem do ímã pela bobina. o imã deve passar paralelo à bobina, o mais reto possível, e os fios da bobinas devem estar retos, como ficam dentro do estator de um motor. ao que vejo a sua bobina está um pouco redonda e isto também deve estar prejudicando a indução. eu sugeriria que você fizesse cada bobina ocupando a área em vermelho da figura abaixo e com um número maior de espiras, talvez 100 espiras, e é claro com um fio mais fino. um número maior de espiras vai induzir mais tensão, mais espiras vão ocupar mais espaço, logo é necessário usar um fio mais fino, o que vai diminuir a corrente produzida, mas como terá mais tensão, não há problema.
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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por carioca » terça set 30, 2008 11:44 pm

boa noite já descobri parte do problema aproximei mais os imans da bobine e consegui medir ás 300 r/m 1,5 volts e 2 amps, com as bobines definitivas vou conseguir mais proximidadde. será que isto já é suficiente para que somadas as 12 bobines em estrela consiga ter sussesso? vejam as fotos. o josenir no desennho que fizeste qual é o espaço que deve ocupar a bobine, o qudrado de dentro ou o total, se é o ultimo porque fizeste três divisões ?
30092008(002).jpg
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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por Josenir » quarta out 01, 2008 2:37 am

carioca Escreveu:boa noite já descobri parte do problema aproximei mais os imans da bobine e consegui medir ás 300 r/m 1,5 volts e 2 amps, com as bobines definitivas vou conseguir mais proximidadde. será que isto já é suficiente para que somadas as 12 bobines em estrela consiga ter sussesso? vejam as fotos. o josenir no desennho que fizeste qual é o espaço que deve ocupar a bobine, o qudrado de dentro ou o total, se é o ultimo porque fizeste três
a minha idéia é usar o quadrado total, as divisões são apenas para delimitar a largura de cada lado da bobina. se você optar por esta idéia só será possível colocar 8 bobinas, pois como você viu, cada uma ocupa o espaço de dois ímãs, mas isto, a meu ver é o correto. neste caso, com oito bobinas você deve ligá-las em série, formando apenas uma fase. como você tem 16 imãs nos discos formando 16 pólos, então tem apenas duas formas de ligar:
1) ligar o final de cada bobina ao início da próxima, formando 16 pólos.
2) ligar final da primeira com final da segunda, inicio da segunda com inicio a terceira ...,
(inicio com inicio e final com final) formando 8 pólos
ligando as oito bobinas em série, você teria aproximadamente 8 vezes a tensão de cada uma. se cada uma gerar 2v, então: 2v x 8 = 16v, isto já dá para carregar baterias de 12v.
não esqueça que a turbina vai ter que alcançar facilmente estes 300 rpm.
se você montar aquele nosso regulador de tensão vai ser melhor ainda, pois quando o gerador fornecer mais de 6v o regulador eleva para 14,5v e vai estar carregando com rotação menor que 300 rpm.

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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por sandro_ventania » quarta out 01, 2008 6:30 pm

por que voce não faz bobinas mais compridas?
corte varios pedaços de arame de ferro com 10cm de comprimento, até que juntos formem uma barra de uns 2cm de diametro...isole com fita e faça o enrolamento do fio de 1mm de cobre por cima dessa barra, formando a bobina com nucleo de ferro...certamente dará pra dar mais de 300 voltas.
a face do nucleo de ferro deve ser limada para ficar bem plana, para que os imãs passem o mais proximo possivel dele.
experimente.
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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por carioca » quinta out 02, 2008 1:53 pm

o ventanias , o meu problema não é conseguir o maior numerio de enrolamentos, mas sim encontrar o ponto optimal entre a bobine e os imans, para que possa fornecer a energia necessária para carregar pelo menos uma bateria com menos rotações possível, se usar fio mais fino consigo mais enrolamentos que dá mais tensão, mas tenho o problema das altas rotações que podem provocar o sobreaquecimento das bobines, se usar fio mais grosso tenho menos voltas mas consigo mais putência e menos voltagem.fiz três experiências ora vejam:
01102008.jpg
01102008.jpg (32.37 KiB) Visto 16402 vezes
Bobines  teste.JPG
Bobines teste.JPG (23.3 KiB) Visto 16395 vezes
até abora fiz os seguintes teste ás 300 r/m

-bobine nº1- 60 voltas fio 1mm = 2 amp ----- 1,5 volts
nº2 - 70 voltas " = 1,8 amp----- 1,9 volts
nº3 - 100 voltas fio 0,5 mm = 1,4 amp--- 2,5 volts


fiz o seguinte raciocinio como o regulador de tenção fixa a tensão nos 14 volts, isto quer dizer que eu só poderei ter uma putência de entrada na bateria limitada pela amperagem conseguida pelo desempenho do gerador: se aos 14 v tiver 14 amp terei então uma putência de 196 w será correcto, será desta forma mais importante a voltagem do que a intencidade.

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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por Josenir » quinta out 02, 2008 5:42 pm

carioca Escreveu:fiz três experiências ora vejam:
-bobine nº1- 60 voltas fio 1mm = 2 amp ----- 1,5 volts
nº2 - 70 voltas " = 1,8 amp----- 1,9 volts
nº3 - 100 voltas fio 0,5 mm = 1,4 amp--- 2,5 volts
fiz o seguinte raciocinio como o regulador de tenção fixa a tensão nos 14 volts, isto quer dizer que eu só poderei ter uma putência de entrada na bateria limitada pela amperagem conseguida pelo desempenho do gerador: se aos 14 v tiver 14 amp terei então uma putência de 196 w será correcto, será desta forma mais importante a voltagem do que a intencidade.
bobina nº1 => 2,0a x 1,5v = 3,00w
bobina nº2 => 1,8a x 1,9v = 3,42w
bobina nº3 => 1,4a x 2,5v = 3,50w
veja que a bobina 3 apresentou melhor rendimento, acredito que isto se deve principalmente ao fato de o formato dela ser mais triangular, permitindo que o campo dos imãs atravesse os fios em ângulo de 90º. quando o campo dos imãs corta os fios da bobina em ângulo de 90º, ocorre a indução máxima de tensão na bobina.
sobre se é mais importante ter tensão ou corrente, lhe digo que isto é muito relativo. vamos supor que você consiga apenas 9v com o seu gerador e confie que o regulador vai aumenar para 14,5v e tudo estará resolvido. eu lhe diria que funcionaria com certeza, mas não esqueça que para o regulador elevar a tensão vai haver uma pequena perda de potência. o seu objetivo deve ser obter uma tensão de aproximadamente 14v com a rotação que a sua turbina consiga atingir facilmente (se isto é 300 rpm, ótimo), esqueça a corrente. não que não seja importante, mas neste caso é mais importante atingir uma tensão em torno de 14v para que tenha menor perda na regulagem.


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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por Njay » quinta out 02, 2008 6:17 pm

vê a forma dos enrolamentos e dos imãs neste documento:
http://www.senaeng.com/files/turbine_kit.pdf
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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por Josenir » sexta out 03, 2008 4:38 am

njay Escreveu:vê a forma dos enrolamentos e dos imãs neste documento:
http://www.senaeng.com/files/turbine_kit.pdf
muito bom, era exatamente disso que eu estava falando, do formato das bobinas, mas neste documento tem mais algumas coisas realmente muito boas. valeu mesmo.

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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por 070tiag0 » sexta out 03, 2008 12:58 pm

njay Escreveu:vê a forma dos enrolamentos e dos imãs neste documento:
http://www.senaeng.com/files/turbine_kit.pdf
muito bom o pdf

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Re: O meu gerador com imans de disco rígido

Mensagem por sandro_ventania » sexta out 03, 2008 2:26 pm

carioca Escreveu:o ventanias , o meu problema não é conseguir o maior numerio de enrolamentos, mas sim encontrar o ponto optimal entre a bobine e os imans, para que possa fornecer a energia necessária para carregar pelo menos uma bateria com menos rotações possível, se usar fio mais fino consigo mais enrolamentos que dá mais tensão, mas tenho o problema das altas rotações que podem provocar o sobreaquecimento das bobines, se usar fio mais grosso tenho menos voltas mas consigo mais putência e menos voltagem.fiz três experiências ora vejam:
01102008.jpg
bobines teste.jpg
até abora fiz os seguintes teste ás 300 r/m

-bobine nº1- 60 voltas fio 1mm = 2 amp ----- 1,5 volts
nº2 - 70 voltas " = 1,8 amp----- 1,9 volts
nº3 - 100 voltas fio 0,5 mm = 1,4 amp--- 2,5 volts


fiz o seguinte raciocinio como o regulador de tenção fixa a tensão nos 14 volts, isto quer dizer que eu só poderei ter uma putência de entrada na bateria limitada pela amperagem conseguida pelo desempenho do gerador: se aos 14 v tiver 14 amp terei então uma putência de 196 w será correcto, será desta forma mais importante a voltagem do que a intencidade.
carioca, experimente fazer uma bobina como eu te falei. tirando o exemplo da bobina numero 3, se voce fizer ela com 100 voltas, mas usando fio de 1mm ou maior, terás os 2,5v com uma corrente proxima ou acima de 2a.
o uso do nucleo de ferro, além de ajudar a concentrar o fluxo magnetico, ainda permite que voce tenha uma bobina de capacidade maior, mas com uma face menor diante do imã...não causando nenhum cancelamento de fluxo.
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Re: O meu gerador com imans de disc0 rígido

Mensagem por carioca » domingo out 05, 2008 12:00 pm

bom dia pessoal já fiz novo teste de bobine com 160 voltas de fio 0,5 e cosegui 4v e 1,1 amp, só que prende muito devido ao número de voltas. não vai ser possível usar fio mais grosso com 100 voltas pois não cabe o máximo que consegui pôr foram 80 voltas tendo conseguido 1,8amp e 1,9 volts, o mesmo que consegui com as 70 vultas do mesmo fio, mas com mais prendimento, mas estou tentado a usar 70 voltas com fio de 1mm, apesar da bobine 3 na figura anterior ter um bom desempenho temo que com as elevadas rotações possa aquecer de mais.


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Re: O meu gerador com imans de disc0 rígido

Mensagem por Njay » domingo out 05, 2008 3:22 pm

carioca Escreveu:bom dia pessoal já fiz novo teste de bobine com 160 voltas de fio 0,5 e cosegui 4v e 1,1 amp, só que prende muito devido ao número de voltas.
a energia tem que vir de algum lado, e neste caso é da força do vento. acho que tudo depende da dimensão e eficiência das pás que pretendes usar; se fores tentar girar à mão as pás de uma eólica daquelas de dezenas de metros de diâmetro, deve ser bastante difícil de rodar!
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Re: O meu gerador com imans de disc0 rígido

Mensagem por Josenir » domingo out 05, 2008 4:53 pm

carioca Escreveu:bom dia pessoal já fiz novo teste de bobine com 160 voltas de fio 0,5 e cosegui 4v e 1,1 amp, só que prende muito devido ao número de voltas. não vai ser possível usar fio mais grosso com 100 voltas pois não cabe o máximo que consegui pôr foram 80 voltas tendo conseguido 1,8amp e 1,9 volts, o mesmo que consegui com as 70 vultas do mesmo fio, mas com mais prendimento, mas estou tentado a usar 70 voltas com fio de 1mm, apesar da bobine 3 na figura anterior ter um bom desempenho temo que com as elevadas rotações possa aquecer de mais.
use a bobina que impõe mais peso no gerador. quanto mais peso você conseguir pôr, mais eficiente estará sendo o seu gerador, pois você vai estar tirando mais energia dele. na prática, não se preocupe, porque sem carga, tanto faz ter bobina como não ter, ele vai rodar livre. quem vai regular o peso é o regulador de tensão, pois isso ele faz automaticamente, para manter uma rotação mínima. depois quem vai mandar na potência que você vai conseguir tirar dele são as pás. não se preocupe com o aquecimento das bobinas, para a potência desses imãs e o pequeno diâmetro destas bobinas não há o menor perigo.

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