Alternador automotivo em uma turbina eólica

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electronick
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por electronick »

Mais algumas imagens.
Aqui a caixa de control fechada e estanque para evitar entrar água quando chove
Aqui a caixa de control fechada e estanque para evitar entrar água quando chove
Sistema para esticar a correia, Estou a pensar adaptar mais abaixo, uma poli de multiplicação 1x2.5 ou 3, mas isso ainda terei de fazer testes, para achar um compromisso entre o torque e a rotação das pás.
Sistema para esticar a correia, Estou a pensar adaptar mais abaixo, uma poli de multiplicação 1x2.5 ou 3, mas isso ainda terei de fazer testes, para achar um compromisso entre o torque e a rotação das pás.
Vista de frente do alternador, onde vai levar as pás e abaixo da poli do alternador, mais uma poli para aumentar a velocidade. Se não conseguir torque suficiente, terei de fixar as pás directamente ao alternador.
Vista de frente do alternador, onde vai levar as pás e abaixo da poli do alternador, mais uma poli para aumentar a velocidade. Se não conseguir torque suficiente, terei de fixar as pás directamente ao alternador.


electronick
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por electronick »

Cantoneiras e varão de aço inox, para fixação do mastro em tubo de 4 polegadas, a torre irá ficar com 12 metros de altura, este sistema será para haver possibilidades de levantar ou baixar a torre. Será feito um maciço de 1 metro de profundidade e 60cm de largura, com 4 varóes roscados de 16 mm, para fixar as cantoneiras.
Cantoneiras de 80 mm e varão roscado inox de 20 mm
Cantoneiras de 80 mm e varão roscado inox de 20 mm
Varões roscados de 16 mm para fixação das cantoneiras
Varões roscados de 16 mm para fixação das cantoneiras


electronick
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por electronick »

Resistencias de alta potencia, servem de carga no gerador eólico,quando este deixou de carregar as baterias, esta acção é feita pelo regulador que publiquei mais atrás,assim evita grandes rotações no gerador. Estas resistencias também servem para de vez enquando descarregar as baterias, até um valor recomendado por fábrica, para evitar o efeito de memória. Em paralelo têm um consumo cerca de 28 amperes.
Resistencias de 2.2 Ohms  2.000W
Resistencias de 2.2 Ohms 2.000W
Sistema para meter ou não as resistencias em paralelo, consoante a carga ou descarga pretendida
Sistema para meter ou não as resistencias em paralelo, consoante a carga ou descarga pretendida


electronick
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por electronick »

Este transformador foi retirado de uma UPS de 220V 30A avariada, estava concebida com várias baterias, no primário 72v/70 Amperes e no secundário 220V 30 Amperes. Vou ter de bobinar o primário para uma tensão inferior e maior corrente, para poder adaptar um conjunto de mosfets de potencia para receber os impulsos de uma UPS de 800VA, de onda pura. Esta UPS teve de sofrer algumas alterações, termostato com um ventilador, porque o funcionamento vai ser permanente e um inversor de 220V 100W para lhe dar o arranque, porque ela só entra em funcionamento quando na entrada falta os 220V da rede.
Transformador com saída de 220V 30 Amperes
Transformador com saída de 220V 30 Amperes
Vista trazeira da UPS com alterações, cabo de saida dos impulsos para os mosfets de potencia ligados ao transformador
Vista trazeira da UPS com alterações, cabo de saida dos impulsos para os mosfets de potencia ligados ao transformador
Adaptação de um ventilador comandado por um termostáto electronico.
Adaptação de um ventilador comandado por um termostáto electronico.


pizzutipes
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por pizzutipes »

Olá Josenir,
Será que posso substituir o capacitor 1uF poliéster do circuito por um eletrolítico de mesmo valor? o fato que já estive em 4 lojas de componentes e niguem tem esse capacitor poliéster.
Desde já, obrigado

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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por Josenir »

pizzutipes Escreveu:Olá Josenir,
Será que posso substituir o capacitor 1uF poliéster do circuito por um eletrolítico de mesmo valor? o fato que já estive em 4 lojas de componentes e niguem tem esse capacitor poliéster.
Desde já, obrigado
Este capacitor tem que ser despolarizado, e com tensão de trabalho de 100V. Pode substituir por um eletrolítico, desde que seja despolarizado e de 100V. Acho mais fácil encontrar o de poliéster do que um eletrolítico despolarizado. Na falta deste, pode usar um de 470nF x 100V.

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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por Josenir »

Muito bom trabalho, Electronick. Ótimo projeto.


electronick
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por electronick »

Obrigado Josenir, desta vez as pás já estão bem feitas na calandra, o trabalho foi feito na minha presença. As pás têm 122 cm com 3 milimetros de espessura.Como o Josenir já tem experiencia, com as pás no alternador automotivo, gostava de saber a sua opinião na montagem das pás, diretamente no eixo do alternador, ou com uma poli 1x2 ou 3? O alternador com testes de bancada, dá no máximo 22 amperes com 26V e como sabe é uma potencia de 572W. Como tenho quase sempre ventos constantes velocidades de 40 a 50 Km/h, as arvores crescem inclinadas para sul e sempre agitadas, se não há vento durante parte do dia, há sempre ao cair da tarde a partir das 17h e durante a noite toda, não falando na maior parte dos dias que há vento 24h/d. Como tenho um bom vento, não sei se irá justificar o uso de polis, tenho receio de perder o torque, porque quando o alternador tem excitação máxima, fica muito preso.

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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por Josenir »

electronick Escreveu:Obrigado Josenir, desta vez as pás já estão bem feitas na calandra, o trabalho foi feito na minha presença. As pás têm 122 cm com 3 milimetros de espessura.Como o Josenir já tem experiencia, com as pás no alternador automotivo, gostava de saber a sua opinião na montagem das pás, diretamente no eixo do alternador, ou com uma poli 1x2 ou 3? O alternador com testes de bancada, dá no máximo 22 amperes com 26V e como sabe é uma potencia de 572W. Como tenho quase sempre ventos constantes velocidades de 40 a 50 Km/h, as arvores crescem inclinadas para sul e sempre agitadas, se não há vento durante parte do dia, há sempre ao cair da tarde a partir das 17h e durante a noite toda, não falando na maior parte dos dias que há vento 24h/d. Como tenho um bom vento, não sei se irá justificar o uso de polis, tenho receio de perder o torque, porque quando o alternador tem excitação máxima, fica muito preso.
É preciso considerar a que rotação você obteve esses 572W, para poder comparar com a rotação da hélice, e aí sim, decidir se é necessário usar uma multiplicação, e qual será essa razão de multiplicação.

Uma hélice com pás de 1,20m, sob ventos de 40Km/h vai ter uma rotação máxima em torno de 400RPM. Para obter 572W com essa rotação seria necesário um gerador com pelo menos 16 pólos. Logo acredito que vai ter que usar uma multiplicação de rotação de pelo menos 1:2.


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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por electronick »

Ok Josenir, percebi, mas há quem diga que as polis vão tirar a eficiencia, por causa da correia se encontrar esticada e assim, apesar de se aumentar a velocidade fica com menos torque, mas o Josenir é que poderá dizer se isso é verdade ou não.Os testes do alternador foram feitos, com um motor de 230AC e a velocidade deve ter sido em torno de 1500 rotações, o que não acontece com o vento.Sou tecnico de electronica como já disse, mas sobre turbinas eolicas é a primeira vez que estou na construção de uma e com alternador automotivo.Acho que mais tarde ou mais cedo terei de montar um alternador de imans permanentes, ficando os dois em funcionamento, há qui à venda só o alternador 24V 30 amperes por 260 euros. Tambem vou ter de adquirir pelo menos 2 paineis solares de 24V/250W, isto porque agora tenho baterias de gel 24V/800 amperes.

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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por Josenir »

electronick Escreveu:Ok Josenir, percebi, mas há quem diga que as polis vão tirar a eficiencia, por causa da correia se encontrar esticada e assim, apesar de se aumentar a velocidade fica com menos torque, mas o Josenir é que poderá dizer se isso é verdade ou não.Os testes do alternador foram feitos, com um motor de 230AC e a velocidade deve ter sido em torno de 1500 rotações, o que não acontece com o vento.Sou tecnico de electronica como já disse, mas sobre turbinas eolicas é a primeira vez que estou na construção de uma e com alternador automotivo.Acho que mais tarde ou mais cedo terei de montar um alternador de imans permanentes, ficando os dois em funcionamento, há qui à venda só o alternador 24V 30 amperes por 260 euros. Tambem vou ter de adquirir pelo menos 2 paineis solares de 24V/250W, isto porque agora tenho baterias de gel 24V/800 amperes.
Toda transformação tem perdas. Com certeza, a ampliação de rotação por polia e correia não vai ser diferente de outras formas de transmissão, por isso terá perdas.

Para produzir os 572W você vai precisar de 1500 RPM, como os teste de bancada já mostraram. Como a sua hélice só vai fornecer 400 RPM, o acoplamento direto no alternador, sem ampliação, talvez não seja suficiente nem para a partida do gerador, e neste caso a produção será zero.

Logo só resta uma alternativa, ampliar a rotação. Com a ampliação você vai ter perdas. A 1:3 você deve ter perdas mínimas. Mesmo se considerarmos perdas altas, em torno 30%, compensa. Melhor obter 70% de 572W que 0% desses 572W.

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g_card
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por g_card »

tenta arranjar arranjar uma caixa desmultiplicadora de um motor eletrico, como custumam ser de carretos lubrificados deve ser as que têm menos perdas
"A natureza deu-nos duas orelhas e uma só boca para nos advertir de que se impõe mais ouvir do que falar."

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Henrique Almazan
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por Henrique Almazan »

Josenir, gostaria de saber se você poderia me dar uma ajuda. Fiz minhas hélices com um tubo de Vinil reforçado, é realmente bem forte. Cada hélice tem 1 metro de comprimento por 15cm de base. Eu montei uma e depois usei como gabarito para fazer as três hélices definitivas, e ainda pesei cada uma delas para verificar e todas ficaram com exatamente 500g. Vou usar no meu projeto um multiplicador de relação 1:4,7 que vai ser ligado a um alternador VALEO 14V 60Ah. A questão é que eu queria calcular qual será a rotação final do altenador com ventos de 25km/h, mas não sei bem como fazer isso. Creio que, a grosso modo, temos que conseguir a rotação da hélice em RPM, multiplicar a rotação por 4,7 para depois saber qual será a rotação do alternador. Sei que também vai ser necessário saber o diâmetro dos eixos para fazer toda essa conversão.
Mas se tiver algum tempo, por favor, gostaria dessa ajuda para garantir um bom funcionamento do meu gerador.

Abaixo tem algumas fotos das peças, e das hélices também:

Imagem

Transmissão multiplicadora

Imagem

Alternador

Imagem

Hélices

Imagem
Att, Henrique.

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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por Josenir »

Henrique Almazan Escreveu:Josenir, gostaria de saber se você poderia me dar uma ajuda. Fiz minhas hélices com um tubo de Vinil reforçado, é realmente bem forte. Cada hélice tem 1 metro de comprimento por 15cm de base. Eu montei uma e depois usei como gabarito para fazer as três hélices definitivas, e ainda pesei cada uma delas para verificar e todas ficaram com exatamente 500g. Vou usar no meu projeto um multiplicador de relação 1:4,7 que vai ser ligado a um alternador VALEO 14V 60Ah. A questão é que eu queria calcular qual será a rotação final do altenador com ventos de 25km/h, mas não sei bem como fazer isso. Creio que, a grosso modo, temos que conseguir a rotação da hélice em RPM, multiplicar a rotação por 4,7 para depois saber qual será a rotação do alternador. Sei que também vai ser necessário saber o diâmetro dos eixos para fazer toda essa conversão.
Mas se tiver algum tempo, por favor, gostaria dessa ajuda para garantir um bom funcionamento do meu gerador.
Alternador
Inicialmente, sabendo o comprimento das pás, você deve usar algum programa para estimar qual vai ser a rotação máxima da hélice para a velocidade de vento que você sabe que vai ter disponível na sua região. Para isso, recomendo o Wind Blade Calculator. Depois com testes em bancada, você deve ver qual a rotação necessária para que o seu gerador produza um tanto de energia que você ache ideal. Aí é só calcular qual vai ser a ampliação necessária.

Inseri esses dados (3 pás de 1m e vento de 25KM/h) e o Blade Calculator me informou que a rotação máxima vai ser de 330RPM. Se o seu gerador precisar de 990RPM para gerar a energia que você precisa, então a ampliação necessária vai ser de 1:3. Ou seja, você vai ter que multiplicar por 3 a rotação da hélice para conseguir a produção de energia que deseja.

No entanto, você já tem uma ideia de ampliar 1:4,7, sem ao menos conhecer a rotação da hélice e a rotação do gerador. Neste caso está andando na contra-mão. Se a sua hélice fornece 330 RPM, com a multiplicação por 4,7 vai ter 1551 RPM no gerador. A primeira vista me parece uma ampliação muito grande, e por isso vai haver muita perda. Sugiro usar ampliação de máximo 1:3.

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g_card
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por g_card »

com uma multiplicaçao dessas acho que metia mais pas na elice.
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Henrique Almazan
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por Henrique Almazan »

Entendi, e se eu não diminuísse o número de espiras do alternador? Preciso saber antes qual é a rotação necessária para que o modelo de alternador que eu tenho comece a gerar. Eu acho que vai ser além dos 1500 RPM, mas não tenho certeza. Creio que para rebobinar o alternador, o mínimo de espiras a mais que é possível colocar é o dobro mesmo, então acho que não há outro jeito de rebobiná-lo pra que a rotação que ele começa a gerar não seja tão baixa e, consequentemente, a relação de transmissão não seja excessiva. O que me diz?
Att, Henrique.

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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por Josenir »

Henrique Almazan Escreveu:Entendi, e se eu não diminuísse o número de espiras do alternador? Preciso saber antes qual é a rotação necessária para que o modelo de alternador que eu tenho comece a gerar. Eu acho que vai ser além dos 1500 RPM, mas não tenho certeza. Creio que para rebobinar o alternador, o mínimo de espiras a mais que é possível colocar é o dobro mesmo, então acho que não há outro jeito de rebobiná-lo pra que a rotação que ele começa a gerar não seja tão baixa e, consequentemente, a relação de transmissão não seja excessiva. O que me diz?
Se diminuir a quantidade de espiras do bobinamento do alternador, vai precisar de rotação ainda maior, e consequentemente, ainda mais rotação. Para isso vai precisar de ampliação muito grande, e por fim, o rendimento vai ser muito baixo, devido às grandes perdas de ampliação.

Se pretendo montar o gerador eólico baseado no alternador automotivo, conforme descrito neste projeto, recomendo alterar o bobinamento para o triplo do número de espiras, e usar ampliação 1:3, com 3 ou 4 pás de 1m. Isso já está bem testado e dá resultado. Qualquer outra ideia vai ter que ser exprimentada na prática para saber se funciona.


electronick
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por electronick »

Está percebido Josenir, tem lógica o uso de polias porque apesar do alternador automotivo ter o estator alterado, vai ser necessário ter uma rotação superior em relação aos geradores de imans permanentes, que são concebidos para rotações baixas.


pizzutipes
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Re: Alternador automotivo em uma turbina eólica

Mensagem por pizzutipes »

Bom dia Josenir,
Estou com duas dúvidas em relação ao circuito, dúvidas de iniciante mesmo.

1- Nas trilhas do circuito, no local do NE555, há dois furos embaixo dele (circulados em azul), que não entendi como ligá-los ao circuito NE555, se é que devem ser ligados a ele.
Dúvida circuito_NE555.jpg
Dúvida circuito_NE555.jpg (117.85 KiB) Visto 7924 vezes
2 - Quanto a retirar o diodo Zenner 18V, após retirá-lo devo conectar as duas trilhas com um fio? ou somente retiro o Zenner 18V e pronto?

Desculpa tomar seu tempo com dúvidas banais, mas pesquisei na internet e não encontrei resposta.
Desde já, obrigado


lulagalter
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Re: Pessoal vejam este MONSTRO !

Mensagem por lulagalter »

Josenir Escreveu:pessoal vejam este monstro !

acabo de encontrar este alternador em uma oficina de ônibus. a plaqueta dele está apagada, mas o eletricista que me forneceu este me garantiu que ele gera 24v por 120 ampères, e eu acreditei, pois o tamanho dele é descomunal. chega a ser até uma obscenidade !

o da esquerda é um alternador de automóvel ford de tamanho normal e à direita é ele, o "dito cujo".

ele é usado em ônibus com ar condicionado, funciona independente do alternador normal do ônibus e serve apenas par alimentar o ar condicionado. e tem mais, ele possui 8 pólos no induzido e gera a potência máxima com apenas 900 rpm, pois tem que funcionar o ar condicionado com o motor de ônibus na lenta.

ele tem o estator bobinado com apenas duas fases, mas possui 22 diodos retificadores, enquanto qualquer alternador, mesmo o dos caminhões, possuem apenas 6 diodos para retificar três fases. com apenas duas fases para retificar, o normal seria usar no máximo 4 diodos. tenho certeza de que a fábrica não colocaria 22 diodos no lugar de 4 apenas para decoração, logo se explica que realmente se trata de algo bastante potente.

e embora eu só o tenha encontrado agora, o eletricista me disse que é muito comum encontrar um destes por aí e até já me garantiu que me consegue pelo menos mais uns três, e a preço de banana.

fiz alguns testes na bancada e ele gerou uma boa potência com 600 rpm, mas não auto-excitou a esta rotação. imaginem como ele vai ficar, daqui a alguns dias quando eu fizer para ele um bobinamento de 16 pólos... aguardem, em breve mando mais notícias.
alt_ar_onibus1.jpg

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