Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

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joao000020
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por joao000020 »

Obrigado
Cada fase tem 3 bobines e cada bobine tem 14 wga fio duplo 35 voltas

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Josenir
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

joao000020 Escreveu:Obrigado
Cada fase tem 3 bobines e cada bobine tem 14 wga fio duplo 35 voltas
Eu sou suspeito para dar minha opinião sobre o gerador axial trifásico, já que não sou simpatizante desta técnica construtiva. Se observar, vai ver que não existe um gerador vendido comercialmente que tenha a quantidade de pólos do bobinamento diferente da quantidade de pólos do rotor. No entanto, o gerador axial trifásico tem 3/4 de pólos no estator em relação aos pólos do rotor. E devido a isso, a quantidade de pólos por fase não casa com a quantidade de imãs, e por consequência, ocorre um subaproveitamento dos ímãs. E mais ainda, devido a ter menos pólos por fase, a tensão por fase fica prejudicada, prejudicando muito o rendimento geral do gerador.

O gerador axial possui uma limitação que deve ser levada em conta. É o fato de ele ser plano. E por isso não é fácil construir um gerador axial trifásico com as mesmas características de um gerador radial produzido comercialmente, ou seja, com a quantidade de pólos do bobinamento igual a quantidade de pólos do rotor.

Em vista disso, acredito que a melhor opção, em se tratando de gerador axial, é construí-lo bifásico. Tomemos o seu rotor de 12 imãs como exemplo. Para fazer o gerador axial trifásico você tem apenas três bobinas por fase. Isso significa que você tem apenas 6 pólos por fase no bobinamento, enquanto possui 12 ímãs. Logo terá sempre apenas metade dos imãs trabalhando, causando um mau aproveitamento. A tensão que você obteve é baixa porque você tem apenas três bobinas por fase.

Se construisse o seu gerador com bobinamento bifásico, a meu ver, teria melhor aproveitamento do material, e conseguiria maior potência. Para isso você usaria duas fases com 6 bobinas cada uma. Observe que com 6 bobinas por fase você teria 12 pólos no bobinamento, ou seja, igual à quantidade de imãs do rotor. E como teria 6 bobinas por fase, ao invés de três, obteria o dobro da tensão.


Wamp
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Wamp »

Oi Josenir , estive pensando comigo , e uma coisa nao me sai da cabeca : Os Geradores axiais de 1000W com imas de Neodymium .
Enquanto o tanquinho lavava a roupa , verifiquei que sua potencia e' de 400W , ou seja , 40% da potencia do gerador , logo , comecei a comparar a forca do vento sobre as pas do gerador axial versus a potencia do motor do tanquinho .
Acredito que o motor do tanquinho seja muito superior em potencia que o vento sobre as pas , alem de ter rotacoes creio eu , acima de 1000rpm . Dai eu te pergunto :
Se conectasse o eixo do motor de tanquinho de 400W , com desmultiplicacao 2 :1 ou 3:1 , o que dobraria ou triplicaria a sua forca , no eixo do gerador Axial de 1000W e ligasse o motor de tanquinho na eletricidade , Quanto Watts o Gerador produziria ?
Voce ja colocou um motor de para-brisas para girar o alternador modificado ?
Faz uma dessas experiencias se possivel , eu agradeceria pela gentileza de me tirar essas duvidas .
Obrigado .

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Josenir
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

Wamp Escreveu:Oi Josenir , estive pensando comigo , e uma coisa nao me sai da cabeca : Os Geradores axiais de 1000W com imas de Neodymium .
Enquanto o tanquinho lavava a roupa , verifiquei que sua potencia e' de 400W , ou seja , 40% da potencia do gerador , logo , comecei a comparar a forca do vento sobre as pas do gerador axial versus a potencia do motor do tanquinho .
Acredito que o motor do tanquinho seja muito superior em potencia que o vento sobre as pas , alem de ter rotacoes creio eu , acima de 1000rpm . Dai eu te pergunto :
Se conectasse o eixo do motor de tanquinho de 400W , com desmultiplicacao 2 :1 ou 3:1 , o que dobraria ou triplicaria a sua forca , no eixo do gerador Axial de 1000W e ligasse o motor de tanquinho na eletricidade , Quanto Watts o Gerador produziria ?
Voce ja colocou um motor de para-brisas para girar o alternador modificado ?
Faz uma dessas experiencias se possivel , eu agradeceria pela gentileza de me tirar essas duvidas .
Obrigado .
Aqui no fórum já houve mais gente com ideia semelhante, e o tema já foi bastante debatido em outras épocas. Infelizmente a ideia não é das melhores. Mas isso não significa que não devamos continuar buscando alternativas. É possível que existam por aí ideias muito simples, mas que ninguém pensou. E uma hora dessas ela cai na cabeça da gente, como a maçã caiu na cabeça de Newton.

Acontece que quando convertemos energia mecânica em elétrica temos perdas consideráveis, e essas perdas inviabilizam completamente a sua ideia.

Quando você usa um desmultiplicador de rotação você aumenta ainda mais as perdas. Isso significa mais ou menos o seguinte: se o motor do tanquinho gastar 400W para mover o gerador axial ligado diretamente no seu eixo, com a força mecânica recebida o gerador conseguirá produzir um pouco mais da metade da energia gasta pelo motor do tanquinho. Ou seja, um grande prejuízo sem fazer nenhum trabalho útil. Se usarmos um desmultiplicador, se obtém menos da metade da energia gasta.

Enfim, a energia elétrica produzida é proporcional à energia mecânica fornecida menos as perdas. Segundo a definição do conceito da lei da conservação de energia, em tese essas perdas não existem, o que existe é a transformação da energia mecânica em outras formas de energia, como o calor. Mas no final das contas, como esse calor produzido não é util, consideramos que houve perda. Pois o que nos interessa é a energia, e obtemos menos energia do que gastamos.

O que existe de mais próximo da energia "gratuita" é a ólica, pois estamos aproveitando uma energia que está aí na natureza sem que tenhamos gasto energia nossa para produzí-la. Se o nosso gerador tem muitas perdas, neste caso não chega a ser um grande problema, pois estamos perdendo aquilo que não nos custou para produzir ! :mrgreen:


joao000020
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por joao000020 »

Boa tarde . O projecto que fiz foi o seguinte http://www.megaupload.com/?d=EX6RRHFG
Só gostava de saber o que estou a fazer mal .
O que fiz é o que está de acordo com o projecto. Apenas só medi quanto dada uma fase mas vou exprimentar a por os reteficadores e como está no projecto e ver o que aconteçe .
Obrigado
Cumprimentos

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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por fgsouza68 »

Olá a todos.
Olá joao000020. Vi suas fotos, parabéns pelo detalhamento e esmero do projeto.

Abraço.


joao000020
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por joao000020 »

Desculpe expressei me mal .

O que quis dizer é que me base-ei neste http://www.megaupload.com/?d=EX6RRHFG
Ou seja fiz um igual.
Peço imensa desculpa a minha intensão não foi penssarem que fiz aquilo.
cumprimentos
Aguardo resposta josenir
Obrigado

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Josenir
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

joao000020 Escreveu:Desculpe expressei me mal .
O que quis dizer é que me base-ei neste http://www.megaupload.com/?d=EX6RRHFG
Ou seja fiz um igual.
Peço imensa desculpa a minha intensão não foi penssarem que fiz aquilo.
cumprimentos
Aguardo resposta josenir
Obrigado
Depois de retificada a tensão será um pouco maior (Vcc = Vca x 1.41), aproximadamente 40% a mais que a medida em CA.
Seria interessante se postasse fotos do projeto.


joao000020
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por joao000020 »

Enviarei as fotos assim que poder.
Mais tarde se não conseguir a voltagem ideal, terei de fazer um outro estator.
Poderia enviar um esquema das bobines quantas são , quantas votas cada uma. A minha intenção é carregar umas baterias dos dos carros para depois ir para luzes de 12 vots .
Agradeço a atenção
Obrigado


joao000020
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por joao000020 »

K640_IMG_4064.JPG

K640_IMG_4054.JPG

Aqui está o meu estator de 9 bobines, com 3 fases , cada bobine tem fio 14 wga 35 voltas de fio duplo. Ligação em estrela.
Cumprimentos

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Marcelo Rissato
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Marcelo Rissato »

Ola Josenir.

Parabéns, voce acaba de escrever um livro. Imprimi e li quase todas as suas informações para estudo e deu mais de 300 páginas.

Sou novo aqui e o meu interesse é eolica, mas vejo rodas dágua com bons olhos. Já vi que voce não é favor do bobinamento trifasico de estator, e por sua influencia estou fazendo dois rotores com 12 imas cada: neodimio N50 ou N42 (ainda não decidi). Tenho duas questões pra voce:

1 - Vou fazer os 2 rotores e vou fazer dois estatores um trifasico e um bifasico para estudar a performance dos dois no mesmo rotor. O que voce acha disso?

2 - Qual a sua opinião sobre usar esse alternador em roda dágua? O que voce pensa sobre rodas dágua?

Obrigado e saudações
Rissato

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fgsouza68
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por fgsouza68 »

http://desmond.imageshack.us/Himg200/sc ... res=medium
http://desmond.imageshack.us/Himg832/sc ... res=medium
http://desmond.imageshack.us/Himg17/sca ... res=medium
http://desmond.imageshack.us/Himg819/sc ... res=medium

Olá a todos.

Olá Josenir. Finalmente consegui montar o rotor e uma bobina para o meu gerador a pedal.

Gostaria que olhasse as fotos e desse sua opinião.

Estou utilizando 85 espiras de fio 22 AWG duplo (cada espira leva dois fios), a espessura da bobina é de 6 mm, imãs de ferrite 50 x 30 x 10 mm (pretendo mudar para 50 x 30 x 15 para melhorar a corrente) .

Efetuei um teste com o sistema retificado e, colocando o medidor em paralelo com uma lâmpada de 12v deu 1 volt, a 640 RPM.
Teoricamente, quando todas as bobinas estiverem no estator (12 bobinas, sendo 6 por fase – bifásico), iria dar 12 volts a 640 RPM.

Ocorre que, conforme você nos orientou, quanto mais bobinas houver por fase, menor será a rotação para se conseguir a tensão desejada. Então posso dizer que conseguirei mais de 12 volts com essa rotação?

Outra coisa, se você observar as fotos verá que a bobina ficou um pouco larga, acredito que não conseguirei colocar as 12 no estator, então te pergunto:

Posso reduzir o espaço interno da bobina para que ela fique menor , porém com o mesmo número de espiras?
De acordo com os dados que te passei , você acha que se eu diminuir o número de espiras terei perda significativa? (gostaria de gerar pelo menos 100 w)
Se eu utilizar apenas um fio por espira será que perderei muito em potência? Acredito que a corrente será prejudicada.

Desculpe pela enchurada de perguntas, grato por sua atenção.


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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por fpereirainventor »

Boas.

Gostaria de partilhar uma coisa que constactei e que pode ser importante para os construtores de geradores.

O gerador de testes, praticamente finalizado, radial com 12 imãs e 12 bobines, quando tem 4 leds (3 V cada) ligados em paralelo reduz as rotações de 75 RPM para 120 RPM, com o multímetro ligado após a ponte rectificadora e com uma lâmpada de leds de 12 V – 1 w dá cerca de 9 V. Mesmo com apenas um led e com uma lâmpada de 12 V 5W. Com a rectificação da corrente a situação mantém-se.

Quando passei da ligação das 12 bobines de trifásica e bifásica para série, se calhar deixei-me enganar pelo tipo de lâmpadas que utilizei no teste, uma de leds de 12 V – 1 W não prende enquanto 1 incandescente de 12 V – 5w e um led ou vários ligados em paralelo já diminuí substancialmente o número de rotações por minuto (RPM).

Às vezes os resultados dos testes enganam-nos.
F.P.


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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por fpereirainventor »

Ops, é claro que me enganei,queria dizer:

aumenta as rotações de 75 RPM para 120 RPM.

F.P.

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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

fgsouza68 Escreveu: Olá Josenir. Finalmente consegui montar o rotor e uma bobina para o meu gerador a pedal.
Gostaria que olhasse as fotos e desse sua opinião.
Estou utilizando 85 espiras de fio 22 AWG duplo (cada espira leva dois fios), a espessura da bobina é de 6 mm, imãs de ferrite 50 x 30 x 10 mm (pretendo mudar para 50 x 30 x 15 para melhorar a corrente) .
Efetuei um teste com o sistema retificado e, colocando o medidor em paralelo com uma lâmpada de 12v deu 1 volt, a 640 RPM.
Teoricamente, quando todas as bobinas estiverem no estator (12 bobinas, sendo 6 por fase – bifásico), iria dar 12 volts a 640 RPM.
No teste com uma só bobina você não deve retificar, pois a retificação vai perder 0,6V ou 1,2V (meia onda ou onda completa). E isso vai falsear o resultado. Então faça a medida em corrente alternada (sem diodo de retificação), mas usando uma lâmpada como carga.
Se você tem 6 bobinas por fase, a tensão final do gerador será igual a tensão de cada fase. Ou seja, se tem 6 bobinas, e uma bobina produz 1V, então a tensão por fase será de 6V, e a tensão do gerador será de 6V. A não ser que você resolva ligar as duas fases em série, e assim formar um sistema monofásico. Aí sim, a tensão das duas fases se somará, e terá 12V. Mas isso não é recomendado. É melhor ter duas fases com retificação feitas por 4 diodos em cada uma. Assim, como as fases trabalham em oposição, quando a tensão em uma baixa, na outra sobe, e a carga fica menos tempo sem alimentação. Assim tem uma energia mais estabilizada, e de melhor qualidade.
fgsouza68 Escreveu:Ocorre que, conforme você nos orientou, quanto mais bobinas houver por fase, menor será a rotação para se conseguir a tensão desejada. Então posso dizer que conseguirei mais de 12 volts com essa rotação?
Outra coisa, se você observar as fotos verá que a bobina ficou um pouco larga, acredito que não conseguirei colocar as 12 no estator, então te pergunto:
Posso reduzir o espaço interno da bobina para que ela fique menor , porém com o mesmo número de espiras?
É melhor dar uma olhada com mais cuidado nas figuras que postei, e nas explicações que dei anteriormente neste tópico sobre o posicionamento das bobinas e dos ímãs. Não se trata de definir o tamanho das bobinas. O que existe é um compromisso sério entre o posicionamento dos ímãs do rotor e dos pólos das bobinas do estator(bobinamento). E o certo é que uma bobina forma dois pólos, e que cada um desses pólos deve coincidir exatamente com o centro de um ímãs. Só isso. No caso do bobinamento bifásico teremos que o final de uma bobina com o começo da próxima terão que compatilhar o mesmo espaço, logo um imã deve estar posicionado exatamente sobre essas duas metades das bobinas. Observe o desenho do gerador axial de 8 pólos postado páginas atrás.
fgsouza68 Escreveu:De acordo com os dados que te passei , você acha que se eu diminuir o número de espiras terei perda significativa? (gostaria de gerar pelo menos 100 w)
Se eu utilizar apenas um fio por espira será que perderei muito em potência? Acredito que a corrente será prejudicada.
Não se pode falar em "perda" daquilo que ainda não se ganhou. Pelas fotos observei que a sua bobina está muito volumosa, e não há espaço físico no estator para posicionar todas as bobinas corretamente. E até o seu resultado obtido com uma só bobina ficou abaixo do que deveria porque as duas metades da sua bobina não estão posicionadas exatamente ao centro dos imãs. Então sugiro que use um só fio 22, aumente mais o número de espiras, e melhore o formato da bobinas.

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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

Marcelo Rissato Escreveu:Ola Josenir.
Parabéns, voce acaba de escrever um livro. Imprimi e li quase todas as suas informações para estudo e deu mais de 300 páginas.
Muito obrigado. Há tempos venho pensando nisso. Talvez eu já tenha um tanto de bagagem acumulada para começar a pensar em escrever mesmo um livro nesta área de energia eólica e geradores. Mas por enquanto isso é só um sonho.
Marcelo Rissato Escreveu:Sou novo aqui e o meu interesse é eolica, mas vejo rodas dágua com bons olhos. Já vi que voce não é favor do bobinamento trifasico de estator, e por sua influencia estou fazendo dois rotores com 12 imas cada: neodimio N50 ou N42 (ainda não decidi). Tenho duas questões pra voce:
1 - Vou fazer os 2 rotores e vou fazer dois estatores um trifasico e um bifasico para estudar a performance dos dois no mesmo rotor. O que voce acha disso?
É disso que o mundo precisa: de gente disposta a estudar e partilhar conhecimento. Dou o meu maior apoio, e conte comigo no que precisar, e estiver ao meu alcance. Já andei fazendo alguns experimentos em laboratório que levam às conclusões que expus recentemente sobre a vantagem do gerador axial bifásico em relação ao trifásico. Mas concordo que precisa-se fazer um estudo mais detalhado e imparcial, sem a pretensão de querer ter a razão, mas de esclarecer o que é melhor.
Marcelo Rissato Escreveu:2 - Qual a sua opinião sobre usar esse alternador em roda dágua? O que voce pensa sobre rodas dágua?
Obrigado e saudações
Uma coisa é certa: o gerador que atender bem à produção de energia eólica, se prestará perfeitamente para a geração hídrica. Tenho dado mais atenção para a eólica porque é uma forma de energia mais democrática, ou seja, que está ao alcance de todos. Já uma queda d'água é privilégio de poucos, eu mesmo não tenho uma à disposição.

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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

fpereirainventor Escreveu:Boas.
Gostaria de partilhar uma coisa que constactei e que pode ser importante para os construtores de geradores.
O gerador de testes, praticamente finalizado, radial com 12 imãs e 12 bobines, quando tem 4 leds (3 V cada) ligados em paralelo reduz as rotações de 75 RPM para 120 RPM, com o multímetro ligado após a ponte rectificadora e com uma lâmpada de leds de 12 V – 1 w dá cerca de 9 V. Mesmo com apenas um led e com uma lâmpada de 12 V 5W. Com a rectificação da corrente a situação mantém-se.
Quando passei da ligação das 12 bobines de trifásica e bifásica para série, se calhar deixei-me enganar pelo tipo de lâmpadas que utilizei no teste, uma de leds de 12 V – 1 W não prende enquanto 1 incandescente de 12 V – 5w e um led ou vários ligados em paralelo já diminuí substancialmente o número de rotações por minuto (RPM).
Às vezes os resultados dos testes enganam-nos.
F.P.
São considerações interessantes. No entanto, para que seja possível chegar a uma conclusão melhor, penso que você deveria diminuir as variáveis envolvidas. Então use sempre a mesma carga (a lampada de 12V x 5W, por exemplo). E para as várias configurações faça as medidas de tensão (Volts) e corrente (Ampères). E em seguidas faça um comparativo para ver qual a configuração obteve maior tensão e/ou corrente para pensar em elegê-la como a melhor opção.

Agradeço as informações. Não deixe de nos informar sobre novas descobertas.


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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por joao000020 »

Boa noite.
Fiz um estator trifásico (3 fases) cada fase tem 3 bobines com fio 14 agw duplo ,com 35 espiras cada uma .
Como já aqui foi dito uma bobine tem 2 polos . Como o meu rotor tem 3 bobines por fase, logo tenho 6 polos por fase .
No rotor tenho 12 imãns ( 12 polos) , logo só vai aproveitar metade .
A minha intensão era manter os rotores (12 imãs cada rotor) e fazer um novo estator para fazer novos testes para obter maior voltagem com menos rpm.
Estava a pensar por 2 fases , cada uma com 6 bobines ( para que os polos casem). Mas desta vez com 70 espiras cada bobine e com fio mais fino , para gerar maior voltagem.
Gostava de saber a sua opinião.
Acha que com o este estator (bifásico) fornecerá maior voltagem que o outro estator (trifásico) ?
Cumprimentos

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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

joao000020 Escreveu:Boa noite.
Fiz um estator trifásico (3 fases) cada fase tem 3 bobines com fio 14 agw duplo ,com 35 espiras cada uma .
Como já aqui foi dito uma bobine tem 2 polos . Como o meu rotor tem 3 bobines por fase, logo tenho 6 polos por fase .
No rotor tenho 12 imãns ( 12 polos) , logo só vai aproveitar metade .
A minha intensão era manter os rotores (12 imãs cada rotor) e fazer um novo estator para fazer novos testes para obter maior voltagem com menos rpm.
Estava a pensar por 2 fases , cada uma com 6 bobines ( para que os polos casem). Mas desta vez com 70 espiras cada bobine e com fio mais fino , para gerar maior voltagem.
Gostava de saber a sua opinião.
Acha que com o este estator (bifásico) fornecerá maior voltagem que o outro estator (trifásico) ?
Cumprimentos
Com certeza, se fizer o bobinamento bifásico com 6 bobinas e com as mesmas 35 espiras, você já terá o dobro da tensão obtida com o seu bobinamento trifásico em vista de ter 6 espiras ao invés de três em cada fase. Uma vez que, como lhe disse, as fases trabalharão exatamente em oposição, obterá tensão ainda maior. Não sei lhe dizer exatamente quanto, mas com certeza terá mais que o dobro da tensão obtida.

Então é bom avaliar se vai realmente precisar aumentar a quantidade de espiras. Não é interessante obter uma tensão muito maior do que a necessária, pois assim a corrente vai diminuir, e a potência também, uma vez que fio mais fino gera aquecimento.


joao000020
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Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por joao000020 »

Boa noite.
A minha intensão era fazer um estator bifásico (com duas fases, cada fase com 6 bobines com 50 espiras cada bobine e com fio mais fino ) ,ou seja com 12 bobines ao todo .
A minha duvida é como faço as ligaçôes das duas fases ?
Obrigado josenir
Cumprimentos

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