Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

[manel canivete]

[quote="manel canivete"]ocê precisa medir o diâmetro do fio (em milímetros) e o comprimento (em metros) para saber o que é possível fazer com ele. esse é o primeiro passo.
no entanto, eu penso que o fio esmaltado tem custo baixo, e não compensa reutilizar fio usado. um bom gerador não gasta mais do que meio quilo de fio. aqui na minha região um quilo de fio custa r$ 32,00.


o fio tem1mm de espessura e mede 70metros ,a ideia era reutilizar porque aqui em portugal está um bocado carucho ,especialmente onde vivo ,no alentejo quemvende faz-se valer do preço.obrigado por ter respondido a sua opinião é sempre de ter em conta.

mcanivete

[Josenir]

o fio tem1mm de espessura e mede 70metros ,a ideia era reutilizar porque aqui em portugal está um bocado carucho ,especialmente onde vivo ,no alentejo quemvende faz-se valer do preço.obrigado por ter respondido a sua opinião é sempre de ter em conta.
mcanivete

sendo assim, o fio serve e o aproveitamento se justifica plenamente. se ele possui 1mm de diâmetro externo, deve ser o fio 18 ou 19 awg. é uma bitola bastante adequada. e o comprimento também é satisfatório. então mãos à obra.

[jair]

josenir, sou de joinville santa catarina, percebi que você tem bastante experiência com essa coisa de gerador, na verdade tenho uma geladeira elber 12v que estou ligando em uma bateria de 100a, conectada a um painel solar de 70w, funciona perfeitamente, mais não sei se você sabe, essa cidade é conhecida como a cidade das flores e da chuva, quando da uma semana de chuva a geladeira escota a bateria, tem outro agravante, aqui no sul no inverno da semanadas de tempo fechado, acontece que faço todo dia 30 minutos de bicicleta ergométrica, então pensei, será que não da para fazer uma giringonça dessa para colocar na minha bicicleta, assim quando faço exercício já carrego a bateria.

essa minha bicicleta, tem uma correia para dar atrito e pesar o pedal, se eu retirar essa correia que na verdade é uma embreagem e colocar no teu alternador? que tal, é idéia de jerico???

não vejo dificuldade nehuma em fazer a adaptação mecânica, tenho aparelho de solda e uma cnc que posso fazer os suportes traquilamente, o pedal move uma roda de 38cm é só retirar a correia e colocar outra, ligando essa roda com o teu alternador. parece que estou vendo este alternador montado na minha bicicleta.

agora, percebo que é um empenho danado fazer essa alteração no alternador, você vende esse negócio pronto? quanto custaria?.

cara pensa nessa minha idéia com carinho.

um abraço.

jair

[Josenir]

a ideia é boa, e funciona. eu mesmo tenho uma bicicleta com o alternador automotivo acoplado, e tem até um tópico aqui no forum que mostra o projeto.
a modificação do alternador é simples. é só fazer um novo bobinamento com o triplo do número de espiras. o que vai precisar de conhecimento mais específico é o regulador/excitador, que precisa ser montado para fazer a excitação e regulagem de tensão do alternador. é um circuito eletrônico que exige um pouco de experiência para montar.
pretendo comercializar este regulador, mas ainda não consegui tempo para isso. não tenho ideia ainda do preço, mas pretendo vender por um preço justo. quando começar, aviso aqui no forum.

agradeço.

[drgrillo]

existe diferença em um bobinamento com fio convencional e com o esmaltado? qual seria?

[Josenir]

existe diferença em um bobinamento com fio convencional e com o esmaltado? qual seria?

para se fazer um bobinamento, o fio precisa ser encapado. normalmente só se faz bobinamento de motores e geradores com o fio esmaltado. pois sendo o esmalte a capa do fio, ocupa um espaço mínimo, e permite aproveitar todo o espaço disponível do estator. bobinar com fio convencional (capa plástica) seria inviável, pois provavelmente mais da metade do espaço físico seria ocupado pela capa.

[Bluesky]

bobinar com fio convencional (capa plástica) seria inviável, pois provavelmente mais da metade do espaço físico seria ocupado pela capa.

discordo, josenir. terás de remover a palavra "inviavel" do teu dicionário, se me permites a ousadia. o isolamento é essencial em todo o tipo de motores/geradores tradicionais e avançados que irão surgir. a espessura e o tipo de material a usar é que são os elementos críticos, nada mais.

para uma aplicação grande onde haja espaço e a espessura do revestimento do fio tradicional não seja um problema, é perfeito!!

desculpem a intromissão.

[naldosete]

caro josenir:

fiquei muito interessado sobre todo este assunto e estou querendo dar continuidade a um antigo projeto. tenho um alternador de maquinário pesado e quero trocar a bobinagem dele para uma tensão mais elevada (440v) diminuindo a necessidade de um torque maior em sua rotação. ele atualmente gera 12v com uma corrente de 120a. verifiquei que ele tem 48 canais. a pergunta é:
qual o fechamento e seu sentido para um maior numero de polos possiveis?
e em sua opinião como eu poderia aproveita-lo melhor para ter ao menos a metade da potencia dele para consumo?
obs: o movimento dele a principio será dado por um motor magnético em conjunto com uma polia eólica (postarei em breve um projetinho para os senhores entender melhor). grato

[carioca]

boas tardes iniciei a construção de um novo estator para o meu gerador só que este tem 50 voltas de fio duplo de 0,90, e como pretendo fazer as ligações das bobines numa placa de bornes fora do macisso do estator, gostaria de saber a opiniao do forum se ha desvantagens.
é que assim poderia optar pela ligação em estrela ou em delta ou até em serie, consoante os testes.

[Josenir]

boas tardes iniciei a construção de um novo estator para o meu gerador só que este tem 50 voltas de fio duplo de 0,90, e como pretendo fazer as ligações das bobines numa placa de bornes fora do macisso do estator, gostaria de saber a opiniao do forum se ha desvantagens. é que assim poderia optar pela ligação em estrela ou em delta ou até em serie, consoante os testes.

o correto, e o normal de se fazer é isso mesmo: deixar os fios de início e final de cada fase para o lado de fora do estator, assim se pode experimentar as ligações em triângulo, estrela, e até com as fases em série.
as ligações entre as bobinas de cada fase podem ficar internamente, senão a coisa vai complicar muito para ligar tudo do lado de fora.

[Josenir]

caro josenir:

fiquei muito interessado sobre todo este assunto e estou querendo dar continuidade a um antigo projeto. tenho um alternador de maquinário pesado e quero trocar a bobinagem dele para uma tensão mais elevada (440v) diminuindo a necessidade de um torque maior em sua rotação. ele atualmente gera 12v com uma corrente de 120a. verifiquei que ele tem 48 canais. a pergunta é:
qual o fechamento e seu sentido para um maior numero de polos possiveis?
e em sua opinião como eu poderia aproveita-lo melhor para ter ao menos a metade da potencia dele para consumo?
obs: o movimento dele a principio será dado por um motor magnético em conjunto com uma polia eólica (postarei em breve um projetinho para os senhores entender melhor). grato

se pretende gerar 440v! então o alternador automotivo de 12v não é adequado, pois o rotor está bobinado para receber excitação em 12v. como a corrente de excitação é obtida na saída do bobinamento do estator (que teria 440v), teria que ser visto qual é este regulador/excitador capaz funcionar nessas condições.
com um alternador automotivo, utilizando o projeto desenvolvido por mim, só garanto o funcionamento com até 24v.
o meio de aproveitar melhor o alternador é fazendo as modificações sugeridas no tópico do alternador automotivo em uma turbina eólica:
http://novaenergia.net/forum/viewtopic.php?f=79&t=8127

sobre essa história de "motor magnético", eu sugiro que procure as opiniões dos colegas do forum a respeito, que já existem publicadas por aqui em vários tópicos. assim você vai economizar tempo, trabalho, e até dinheiro.

boa sorte.

[carioca]

boas tardes iniciei a construção de um novo estator para o meu gerador só que este tem 50 voltas de fio duplo de 0,90, e como pretendo fazer as ligações das bobines numa placa de bornes fora do macisso do estator, gostaria de saber a opiniao do forum se ha desvantagens. é que assim poderia optar pela ligação em estrela ou em delta ou até em serie, consoante os testes.

o correto, e o normal de se fazer é isso mesmo: deixar os fios de início e final de cada fase para o lado de fora do estator, assim se pode experimentar as ligações em triângulo, estrela, e até com as fases em série.
as ligações entre as bobinas de cada fase podem ficar internamente, senão a coisa vai complicar muito para ligar tudo do lado de fora.

mas como faço as ligações, será que me podes fazer um esquema, dessas ligações ?

[Josenir]

mas como faço as ligações, será que me podes fazer um esquema, dessas ligações ?

as ligações triângulo/estrela são fáceis de fazer. veja o desenho abaixo:

Trifasico_Jss.JPG (14.31 KiB) Visto 4667 vezes

observe que usei apenas uma bobina para representar cada fase. é a forma mais usada, para simplificar o desenho. para saber quais são os fios 1, 2, 3, 4, 5 e 6 é simples. depois que tiver com as bobinas de cada fase ligadas em série, terá 6 fios. numere os 3 inícios com 1, 2, 3 e os 3 finais com 4, 5 e 6. observe apenas que 4 é final da fase que começa em 1, 5 é final da fase que começa em 2, e 6 é final da fase que começa em 3.

[carioca]

obrigado mais uma vez josenir pela atenção, tambem queria saber se será vantajoso deixar todos os fios das bobines de fora para fazer a ligaçao em serie (monofásico) ou os 6 para ligação em serie das fases, caso seja mais viavel. boas festas

[Josenir]

obrigado mais uma vez josenir pela atenção, tambem queria saber se será vantajoso deixar todos os fios das bobines de fora para fazer a ligaçao em serie (monofásico) ou os 6 para ligação em serie das fases, caso seja mais viavel. boas festas

deixar os fios de todas as bobinas para fora não é interessante, e nem útil. se desejar ligar as três fases em série, formando uma só, apenas ligue o final da primeira fase com o final da segunda, e o início da segunda com início da terceira, ou seja, final com final e início com início.

[Smarley]

olá amigos,

como é feito o cálculo da quantidade de espiras?

tenho um projeto aqui onde se utilizam 24 imãs de 2"x1"x1/2". 12 em cada lado das bobinas.

recomendasse fazer 9 bobinas de fio 14awg com 70 voltas(70 para 24v ou 35 de fio duplo para 12v), 3 bobinas para cada fase.

alguém saberia dizer como que se calcula isso?

att.
fábio posser

[Goahead]

olá amigos,

como é feito o cálculo da quantidade de espiras?

tenho um projeto aqui onde se utilizam 24 imãs de 2"x1"x1/2". 12 em cada lado das bobinas.

recomendasse fazer 9 bobinas de fio 14awg com 70 voltas(70 para 24v ou 35 de fio duplo para 12v), 3 bobinas para cada fase.

alguém saberia dizer como que se calcula isso?

att.
fábio posser

fabio,

não querendo adicionar aqui muitas formulas...e acredita que são algumas, mas poderás encontra-las nas internets

para o calculo de espiras deves primeiro pensar e decidir:
- qual o diâmetro das pás, no teu caso eu diria entre 2,4metros a 3,2metros máximo. (3metros parece-me bem)
- precisas saber qual o grade dos imans (n35 a n52).
- sabendo o diâmetro das pás, então para uma zona de ventos médios (muito incógnito) terás de apontar para um cut-in de 160-170rpm
- as pás terão de ter um tsr7 para saia de "stall" no cut-in e atinga "stall" aquando da rotação maxima.(por volta de tsr9)
- o fio deve ser de 1,6mm (awg14) mas bobinado com 2 fios na mão. (se os rotores forem de 350mm/10mm, verás que cabem) no minimo 2x1,2
- eu apontaria para as 60 voltas para o cut-in acima referido.

tudo dependerá também do air-gap (distancia entre imans), mas visto isto ser um processo de aprendizagem, eu faria uma bobine e rodaria o gerador com a mão a 60rpm(1 volta por segundo...facil de contar manualmente).
a tensão que obtiveres em ac, multiplicas por 3 (3 bobines por fase), multiplicas por raiz de 3 (3 fases) e subtrais 1,4volts de queda nos diodos de rectificação...o resultado será o dc a essa rotação.

um programita que pode ajudar-te:

WindCalculator.zip

(17.3 KiB) Transferido 297 vezes

goahead

[Smarley]

olá, obrigado pela explicação e pelo programa.

sobre as pás eu ainda não decidi, eu olhei um modelo com 1,3m de diâmetro mas era para alta rpm, cerca de 600.
quanto menos rpm menos barulho.

pelo que tu me falou o ideal é montar os imãs no rotor e enrolar uma bobina para ver o que acontece.
assim eu saberei o que é melhor para o meu caso.

e a respeito da bitola dos fios, devo colocar o maior que couber naquele espaço?

eu não deveria colocar uma bateria como carga para saber se vai gerar corrente suficiente ou se devo aumentar o número de voltas?

os imãs eu comprei n50 e não sei se faço vawt ou hawt.
eu não acredito muito nas pás do vawt, acho que não geram muito rpm.
eu não posso fazer o gerador para uma rpm muito baixa pois eu vou precisar de muito torque para isto, certo?

eu pensei primeiro em tentar com 12 imãs em um motor convencional, colocar os imãs no rotor e bobinar o estator.
se não ficar bom eu faço o modelo com imãs dois lados eu acho.
o bom é que com imãs do dois lados eu não terei inércia inicial, certo?

abraço!
fábio posser

[Goahead]

olá, obrigado pela explicação e pelo programa.

sobre as pás eu ainda não decidi, eu olhei um modelo com 1,3m de diâmetro mas era para alta rpm, cerca de 600.
quanto menos rpm menos barulho.

quanto maior o diâmetro menor a rotação.

pelo que tu me falou o ideal é montar os imãs no rotor e enrolar uma bobina para ver o que acontece.
assim eu saberei o que é melhor para o meu caso.

sim...servirá também para confirmar se os cálculos prévios estavam correctos.
depois de inserir resina nas bobines, não há volta atrás..por isso mais vale prevenir.

e a respeito da bitola dos fios, devo colocar o maior que couber naquele espaço?

sempre..quando mais grosso for a secção do fio que conseguir bobinar para um determinado nº de voltas, mais baixa será a impedância do stator, logo criará menos dissipação de calor, logo mais eficiência.

eu não deveria colocar uma bateria como carga para saber se vai gerar corrente suficiente ou se devo aumentar o número de voltas?

não...necessita saber qual a tensão que quer gerar e a que rpms usando por exemplo as contas que postei anteriormente.
a rotação do gerador será livre até que atinga o cut-in (assim que o gerador atinge a tensão da bateria) e aí a corrente começa a fluir para a bateria.
não pense que assim que atinge a tensão, a corrente que vai fluir será a maxima!! não.
a corrente aumenta com a rotação tornando-se cada vez mais difícil rodar o gerador.

os imãs eu comprei n50 e não sei se faço vawt ou hawt.
eu não acredito muito nas pás do vawt, acho que não geram muito rpm.
eu não posso fazer o gerador para uma rpm muito baixa pois eu vou precisar de muito torque para isto, certo?

correcto...
precisa sem duvida decidir se vawt ou hawt, pois a bobinagem é diferente visto que os rpm do cut-in são diferentes.

eu pensei primeiro em tentar com 12 imãs em um motor convencional, colocar os imãs no rotor e bobinar o estator.
se não ficar bom eu faço o modelo com imãs dois lados eu acho.
o bom é que com imãs do dois lados eu não terei inércia inicial, certo?

inercia inicial??
com dual rotor terás o dobro da tensão a mesma rotação...não tem a ver com inercia!
se construires um stator para 1 rotor (imaginemos para 12volts)tudo bem...se após isso, inseres outro rotor, então podemos dizer que esse gerador passará a ser para 24v e terás de modificar o banco de baterias!
obviamente que não é assim tão linear os 12v para 24v, podes sempre aumentar o diamentro das pás e isso baixaria os rpm..mas acho que ficas-te com a ideia.

goahead

[Smarley]

quanto nós curtocircuitamos as 3 fases do aerogerador em dia de tormenta.
se ele mesmo assim girar por causa do vento forte, isso não irá gerar uma corrente altíssima e esquentar o enrolamento das bobinas?

as bobinas eu devo fazer o interior delas com o formato dos imãs ou pode ser um pouco diferentes?

abraços!