Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

[Josenir]

ok josenir, vou testar a dica mais simples, colocar uma lampada de 12v 21w entre a bateria e a alimentação do alternador.... vamos ver o que acontece...
vou procurar algum técnico em eletrônica que possa me ajudar. caso eu não consiga montar o regulador de tensão que você criou, eu poderia comprar esta peça com você..... aqui no forum, se não me engano, você disse que vendeu um aerogerador que você criou né?..... você poderia me vender este regulador/exitador de tensão para alternador automotivo? se sim..... caso você prefira tratar disso mais reservadamente..... por qualquer motivo.... meu e-mail é [email protected]
tentei procurar na net o gerador axial de imãs de duplo rotor, conforme indicação sua, mas não obtive sucesso, vc tem algum site que eu possa achar?
saudações
ricardo

há muito tempo venho planejando produzir e comercializar o regulador excitador para o alternador automotivo, mas infelizmente ainda não deu. parece simples. no entanto não compensa produzir as placas uma a uma usando processo artesanal, da mesma forma que faço um protótipo. custaria caro, e seria economicamente inviável. em breve devo resolver este problema e aviso aqui quando tiver o produto disponível a um preço acessível.

quanto ao gerador axial, procure no google por "gerador axial", a maioria dos que encontrar serão de duplo rotor. aqui no fórum existem vários projetos deste tipo de gerador.

[Sundial]

...
e se eu usar um alternador de 40a ou de 30a ao invés de usar esse de 90a o "peso do eletromagnetismo" diminuirá? ou não tem nada a ver?
...

...
usar um outro alternador talvez não seja a melhor solução. faça da seguinte maneira: ligue uma lâpada de 12v x 21w (do pisca-pisca do automóvel) entre a saída do alternador e a bateria. assim a lâmpada vai servir como um amortecedor, impedindo que toda a energia gerada chegue à bateria. vai haver um desperdício de parte da energia gerada, mas é uma solução fácil para começar a usar a sua bicicleta. se com uma lâmpada o esforço ficar muito reduzido, use duas ou mais.
...

só para complementar: no caso de mais de uma lâmpada, ligue-as em paralelo.
note que a potência absorvida pela bateria será, no máximo, igual à soma das potência absorvida pelas lâmpadas. esse máximo acontece quando a resistência interna da bateria igualar a resistência equivalente das lâmpadas.
saudações.

[Ricardo Pacheco]

bom... tenho um fusca e ele ainda tem o dínamo original. caso eu não consiga pedalar minha bicicleta com o alternador de 90a, daria certo com o dinamo do meu fusca? o dinamo também ficaria tão pesado quanto o alternador?
de qualquer forma, pensei em tirar o dinamo do meu fusca e colocar um alternador de 55a e ter duas baterias, assim, usaria a bateria reserva com o inverso lá onde estou contruindo...
abraço josenir

[Josenir]

bom... tenho um fusca e ele ainda tem o dínamo original. caso eu não consiga pedalar minha bicicleta com o alternador de 90a, daria certo com o dinamo do meu fusca? o dinamo também ficaria tão pesado quanto o alternador?
de qualquer forma, pensei em tirar o dinamo do meu fusca e colocar um alternador de 55a e ter duas baterias, assim, usaria a bateria reserva com o inverso lá onde estou contruindo...
abraço josenir

com o dínamo, é provável que fique pior ainda. o seu problema não é o gerador, e sim o regulador de tensão. para usar duas baterias não é necessário ter dois geradores.

[Sundial]

...caso eu não consiga pedalar minha bicicleta com o alternador de 90a...

experimenta a sugestão do josenir.
se a saida do alternador estiver em 12v, a potência máxima exigida será de 21w. com a saida em 15v, aumenta para 33w. com a presença da bateria em série, esse valor diminui.
como um adulto pedalando consegue fornecer 150w sem dificuldade, duvido que o conjunto fique muito pesado.

[Ricardo Pacheco]

bom...boa noite josenir..boa noite também sundial...

pois bem, coloquei apenas uma lampada de 12v 21w entre a bateria e o alternador. ainda ficou muito pesado....vou tentar colocar mais lampadas, quando tiver um tempinho.....
a lampada não acendeu, era pra acender? eu coloquei os dois fios que saem da lampada no fio positivo, entre a bateria e o alternador, fiz certo?
quanto ao gerador axial, é dificil de achar na net não? não sei se vou conseguir ter sucesso com esse alternador.... por algum acaso, será que consigo achar e comprar separado o alternador que vem dentro dessas turbinas eólicas, pra mim usar no projeto da minha bicicleta....?
sei que as coisas não são fácil de ser alcançada, desanimei deste projeto, mas ja que consegui alcançar uma rotação tão alta usando a bicicleta, não quero desistir tão facil assim.....
bom...a dúvida era essa.... as duas saídas da lampada são ligadas apenas no positivo....?
o josenir..... faz uma força pra sair esse seu regulador de tensão no mercado..... não imaginava que ficava tão pesado assim o alternador produzindo corrente eletrica....
até

[Josenir]

bom...boa noite josenir..boa noite também sundial...
pois bem, coloquei apenas uma lampada de 12v 21w entre a bateria e o alternador. ainda ficou muito pesado....vou tentar colocar mais lampadas, quando tiver um tempinho.....
a lampada não acendeu, era pra acender? eu coloquei os dois fios que saem da lampada no fio positivo, entre a bateria e o alternador, fiz certo?
quanto ao gerador axial, é dificil de achar na net não? não sei se vou conseguir ter sucesso com esse alternador.... por algum acaso, será que consigo achar e comprar separado o alternador que vem dentro dessas turbinas eólicas, pra mim usar no projeto da minha bicicleta....?
sei que as coisas não são fácil de ser alcançada, desanimei deste projeto, mas ja que consegui alcançar uma rotação tão alta usando a bicicleta, não quero desistir tão facil assim.....
bom...a dúvida era essa.... as duas saídas da lampada são ligadas apenas no positivo....?
o josenir..... faz uma força pra sair esse seu regulador de tensão no mercado..... não imaginava que ficava tão pesado assim o alternador produzindo corrente eletrica....
até

a minha sugestão é ligar uma lâmpada em série entre o alternador e a bateria. para fazer isso, solte o fio do alternador da bateria e ligue um fio da lâmpada no fio do alternador e o outro fio da lâmpada no terminal da bateria. tanto pode ser o terminal positivo quanto o negativo. eu prefiro ligar no positivo, mas sei que não faz diferença.

se isso não resolve, experimente pedalar a bicicleta com o alternador desligado da bateria. se o peso ainda continuar muito grande, então você vai ter que ligar a lâmpada em série com o fio de excitação do induzido do alternador (um dos dois fios das escovas). é a excitação que está gastando toda a energia, neste caso.

mas com certeza, esse problema todo é só pela falta de um regulador adequado. vou procurar me apressar mais um pouco.

quanto ao gerador axial, não é difícil encontrar na net. qualquer gerador de imãs que use dois discos com imãs e mais um disco com as bobinas no meio é um gerador axial. procure aqui no forum o projeto gerador do carioca com imãs de hd. é um ótimo projeto de gerador axial.

[albert_emule]

olá a todos.

alguém sabe como funciona um retificador regulador de moto?
andei vendo uns esquemas na internet que funcionava com 3 scr que aterrava a tensão quando a senoide atingia 14,2v, provocando uma espécie de curto-circuito momentâneo.

porem o circuito era tido como diy, e não sei se os originais de fábrica funcionam assim também.

também andei pesquisando um circuito integrado chamado tca780 que pode controlar um scr, fazendo ele disparar no âmgulo da senoide de acordo com a necessidade.

poderia então fazer um simples retificador controlado, usando uma ponte retificadora semi-controlada sendo acionada pelo tca780.

neste caso será que o tca780, funcionaria bem com a freqüência variando?

és a pergunta.

[Josenir]

olá a todos.
alguém sabe como funciona um retificador regulador de moto?
andei vendo uns esquemas na internet que funcionava com 3 scr que aterrava a tensão quando a senoide atingia 14,2v, provocando uma espécie de curto-circuito momentâneo.
porem o circuito era tido como diy, e não sei se os originais de fábrica funcionam assim também.
também andei pesquisando um circuito integrado chamado tca780 que pode controlar um scr, fazendo ele disparar no âmgulo da senoide de acordo com a necessidade.
poderia então fazer um simples retificador controlado, usando uma ponte retificadora semi-controlada sendo acionada pelo tca780.
neste caso será que o tca780, funcionaria bem com a freqüência variando?
és a pergunta.

na área dos geradores, embora exista uma grande variedade de tipos, os quais diferem uns dos outros em função das carcterísticas construtivas, mecânicas e elétricas, no final basicamente existem dois tipos de geradores, e por isso existirão basicamente dois tipos de reguladores de tensão: reguladores que controlam a excitação do campo do rotor (para motores de rotor bobinado) e reguladores que precisam controlar toda a potência gerada (para motores com rotor de imãs permanentes).

os geradores de moto se encaixam neste último tipo, pois usam rotor com ímãs permanentes. para uso em eólica, seria preferível usar um regulador específico para este fim, no entanto é provável que um regulador de tensão moto venha a servir para um projeto inicial, enquanto se consegue algo mais apropriado.

quanto ao regulador diy, a menos que você seja o engenheiro chefe de uma grande indústria eletrônica, qualquer circuito que você conseguir fazer, por melhor que seja, será um diy.

quanto ao tca780 trabalhar com frequência variável não há problema algum. qualquer gerador está sujeito a oscilações no regime de trabalho da carga, as quais causam variação na rotação, e com isso na frequência de trabalho.

o regulador que controla a tensão curto-circuitando a saída é conhecido como regulador dump, e é bastante comum, mesmo em eólica.

[albert_emule]

"quanto ao regulador diy, a menos que você seja o engenheiro chefe de uma grande indústria eletrônica, qualquer circuito que você conseguir fazer, por melhor que seja, será um diy."

eu não quis dizer que o circuito era ruim por ser diy!

apenas quis dizer que ele devido ser um circuito diy (sem pretensões comerciais), o sujeito que os projetou, poderia ter criado o circuito de forma a suprir apenas as suas necessidades pessoais.

no entanto eu não acreditei que o regulador original de fábrica também pudesse ser assim, do tipo regulador dump como você mesmo falou.

o problema é que se ele for um regulador dump, faz a moto perder muita potência e consumir muito mais combustível, além de fazer o estator da moto esquentar muito.

eu também tenho uma moto. a questão da potência dela é um pouco crítica, pois ela é de 100 cv.
vou avaliar o regulador, e caso ele seja do tipo regulador dump como o senhor comentou, irei montar um regulador diy com tac780 e substituir o original.

acredito que assim ela ganhará um pouco mais de potência, pois não vai mais desperdiçar no regulador.

[fpereirainventor]

boa noite
gostaria de colocar 4 questões, as duas ultimas parecem-me bastantes pertinentes:

a espessura das bobines tem influência na potência, fio de 1 mm.
por exemplo se os imãs usados forem muito pequenos as bobines terão de crescer em espessura, qual será a espessura ideal??.

se utilizar 72 imãs e 36 bobines com 70 voltas, para um gerador radial, consigo produzir a 90 rpm idêntica potencia de com 36 imãs e 16 bobines com o mesmo número de voltas??

pelo que tenho pesquisado parece que, normalmente, o intervalo dos imãs é igual à largura de um dos imãs. pergunto se dermos espaço equivalente a 1,5 imãs entre cada um não se conseguirá recuperar cerca de 30% a 40% do magnetismo anulado, dada a inversão dos pólos??
experimentei colocar um imã com uma anilha de aço e verifiquei que a cerca de 50% da distância exterior, paralela a meio do imã, ainda havia magnetismo aproximado a 40%, por isso acho que um intervalo 1,5 2 larguras de imãs serão as mais ideais.

dada a experiencia e a teoria a nível geral em que as linhas magnéticas circulam os imãs, quais os imã mais indicados os rectangulares, em cunha ou redondos?
– eu acho que os redondos são os mais indicados.

[Josenir]

boa noite
gostaria de colocar 4 questões, as duas ultimas parecem-me bastantes pertinentes:
a espessura das bobines tem influência na potência, fio de 1 mm.
por exemplo se os imãs usados forem muito pequenos as bobines terão de crescer em espessura, qual será a espessura ideal??.

quanto mais espessa a bobina, maior a distância ante os ímãs, e assim, menor campo magnético. a espessura ideal das bobinas deve ser igual à espessura dos ímãs, ou próximo disso.

se utilizar 72 imãs e 36 bobines com 70 voltas, para um gerador radial, consigo produzir a 90 rpm idêntica potencia de com 36 imãs e 16 bobines com o mesmo número de voltas??

a potência gerada é diretamente proporcional ao campo dos ímãs. menor quantidade de ímãs, menor campo, e menor potência gerada.
maior quantidade de ímã dará maior quantidade de pólos, e com isso consegue-se gerar mais energia com menos rotação.

pelo que tenho pesquisado parece que, normalmente, o intervalo dos imãs é igual à largura de um dos imãs. pergunto se dermos espaço equivalente a 1,5 imãs entre cada um não se conseguirá recuperar cerca de 30% a 40% do magnetismo anulado, dada a inversão dos pólos??
experimentei colocar um imã com uma anilha de aço e verifiquei que a cerca de 50% da distância exterior, paralela a meio do imã, ainda havia magnetismo aproximado a 40%, por isso acho que um intervalo 1,5 2 larguras de imãs serão as mais ideais.
dada a experiencia e a teoria a nível geral em que as linhas magnéticas circulam os imãs, quais os imã mais indicados os rectangulares, em cunha ou redondos?
– eu acho que os redondos são os mais indicados.

é melhor pesquisar mais. não é assim que funciona. só tem um jeito de conseguir a maior rendimento com relação ao posicionamento de ímãs e bobinas. o certo é que cada metade de uma bobina é um pólo do bobinamento, e cada pólo do bobinamento deve ser posicionado exatamente ao centro de cada ímã. e ainda, enquanto um imã estiver posicionado exatamente ao centro de um pólo do bobinamento, outro ímã de polaridade oposta deve estar posicionado exatamente o centro do pólo oposto do bobinamento. assim se consegue a indução do maior fluxo, e com isso a maior tensão de saída.

quanto ao formato, considere que a maior indução ocorrerá quando o fluxo magnético passar exatamente perpendicular ao condutor. como o fluxo magnético vem do ímã e o condutor é o fio do bobinamento, só tem um jeito de conseguir o melhor. usando ímãs retangulares, e fazendo as bobinas de modo que a parte que será exposta aos ímãs fique o mais reta e alinhada possível, sem curvas.

se procurar neste mesmo tópico, vai ver que isso já foi exaustivamente exposto, e com figuras até mais bem elaboradas.

observe na figura abaixo.


uploaded with imageshack.us

[fpereirainventor]

muito obrigado pela preciosa resposta.
se calhar não estava a fazer a interpretação correcta do que já pesquisei.

desde que mantenha o princípio que me diz, relativamente à posição dos imãs e bobines, é indiferente a distância entre os imãs??

as polaridades opostas dos imãs (+, -, +, etc) concentram os respectivos “fluxos” magnéticos ao centro de cada um deles ou anulam-se mutuamente, que acha??
até aqui pensava que se anulavam, mas se calhar concentram o fluxo mais ao meio do imã permitindo que a bobine capta mais “força” magnética e, assim, produzir mais energia??

mais uma vez, um grande obrigado pelas elucidativas respostas.

fpereirainventor

[Josenir]

muito obrigado pela preciosa resposta.
se calhar não estava a fazer a interpretação correcta do que já pesquisei.
desde que mantenha o princípio que me diz, relativamente à posição dos imãs e bobines, é indiferente a distância entre os imãs??

isso mesmo. o que interessa é que cada ímã esteja posicionado sobre um pólo do bobinamento. naturalmente a quantidade de pólos do bobinamento deve ser distribuida de forma equidistante na circunferência do estator. da mesma forma se distribuem os ímãs.

as polaridades opostas dos imãs (+, -, +, etc) concentram os respectivos “fluxos” magnéticos ao centro de cada um deles ou anulam-se mutuamente, que acha??
até aqui pensava que se anulavam, mas se calhar concentram o fluxo mais ao meio do imã permitindo que a bobine capta mais “força” magnética e, assim, produzir mais energia??
mais uma vez, um grande obrigado pelas elucidativas respostas.
fpereirainventor

não entendi bem a sua colocação. se puder, tente explicar um pouco mais.

[fpereirainventor]

obrigado pela resposta.

as desculpas pela demora, mas isto tem andado terrível.

o que me refiro é de que inicialmente achava que a aproximação exagerada dos imãs, uma vez que eles são dispostos com a polaridade alternada (+, -, +, -) de cada imã, anularia o campo magnético dos mesmos.
esse meu conceito parece estar totalmente errado, talvez, uma vez que a proximidade entre os imãs pode ter o efeito de concentrar o fluxo, ou campo, magnético de forma que os pólos da bobine possam “receber” mais magnetismo, devido à concentração do mesmo.

fpereirainventor

[albert_emule]

ok josenir, vou testar a dica mais simples, colocar uma lampada de 12v 21w entre a bateria e a alimentação do alternador.... vamos ver o que acontece...
vou procurar algum técnico em eletrônica que possa me ajudar. caso eu não consiga montar o regulador de tensão que você criou, eu poderia comprar esta peça com você..... aqui no forum, se não me engano, você disse que vendeu um aerogerador que você criou né?..... você poderia me vender este regulador/exitador de tensão para alternador automotivo? se sim..... caso você prefira tratar disso mais reservadamente..... por qualquer motivo.... meu e-mail é [email protected]
tentei procurar na net o gerador axial de imãs de duplo rotor, conforme indicação sua, mas não obtive sucesso, vc tem algum site que eu possa achar?
saudações
ricardo

há muito tempo venho planejando produzir e comercializar o regulador excitador para o alternador automotivo, mas infelizmente ainda não deu. parece simples. no entanto não compensa produzir as placas uma a uma usando processo artesanal, da mesma forma que faço um protótipo. custaria caro, e seria economicamente inviável. em breve devo resolver este problema e aviso aqui quando tiver o produto disponível a um preço acessível.

quanto ao gerador axial, procure no google por "gerador axial", a maioria dos que encontrar serão de duplo rotor. aqui no fórum existem vários projetos deste tipo de gerador.

existem fabricantes de circuito impresso, que pedindo a partir de 50 unidades, podem sair por menos de r$ 8,00 reais a unidade, todas muito bem feita da forma mais profissional possível.
basta apenas soldar os componentes eletrônicos, pois já vem todas furadas e envernizadas.

[Josenir]

obrigado pela resposta.
as desculpas pela demora, mas isto tem andado terrível.
o que me refiro é de que inicialmente achava que a aproximação exagerada dos imãs, uma vez que eles são dispostos com a polaridade alternada (+, -, +, -) de cada imã, anularia o campo magnético dos mesmos.
esse meu conceito parece estar totalmente errado, talvez, uma vez que a proximidade entre os imãs pode ter o efeito de concentrar o fluxo, ou campo, magnético de forma que os pólos da bobine possam “receber” mais magnetismo, devido à concentração do mesmo.
fpereirainventor

isso mesmo, com os ímãs mais próximos o campo estará mais concentrado, e com isso ocorrerá maior indução para as bobinas.

[Josenir]

existem fabricantes de circuito impresso, que pedindo a partir de 50 unidades, podem sair por menos de r$ 8,00 reais a unidade, todas muito bem feita da forma mais profissional possível.
basta apenas soldar os componentes eletrônicos, pois já vem todas furadas e envernizadas.

na verdade o problema não é exatamente o acesso ao fabricante da pci. o que me falta mesmo é terminar uma versão melhorada do circuito para que seja possível funcionar bem com qualquer turbina, grande ou pequena, com um controle mais eficiente. só me falta um pouco de tempo para resolver isso. o trabalho já está bastante adiantado. enquanto não fizer isso, penso que não compensa produzir em pequena quantidade.

[fpereirainventor]

os meus agradecimentos pela sua boa vontade, voluntarismo e paciência para “aturar”, nós os semi-leigos, que nem sempre fazemos as pesquisas devidas antes de perguntar.

as questões que lhe tenho colocado são para construir um gerador para um pequeno aerogerador de eixo vertical e uma vez que esse tipo de aerogerador tem uma rotação de cerca de 7x inferior temos (somos uma equipa) de arranjar soluções aproveitando as características desse tipo de aerogerador, nomeadamente a possibilidades de se fazer crescer o gerador ao tamanho igual, ou superior, ao diâmetro das suas pás. essa possibilidade não é possível às hawts.

brevemente penso abrir tópico para acompanhar toda a construção do mesmo e com a discrição de todos os dados.

se a espessura das bobines não convém ser maior que a espessura dos imãs para não afastar demais o espaço entre os discos dos imãs e das bobines, então, quase de certeza as bobines se tiverem 1 ou 2 filas de espessura conseguirão, também, mais produção?
(com imãs de 5 mm e as bobines de fio de 1 mm apenas com duas camadas sobrepostas)

posso utilizar 2 imãs iguais, com as faces com mesma polaridade, colados um ao outro que o fluxo magnético será equivalente a um só da mesma dimensão??
pode dar jeito, os imãs comercializados crescem propocionalmente, na maior parte dos casos. por exemplo para uma bobine de 70 espiras com cerca de 8 cm de largua, de uma só camada, pode-se utilizar dois imãs de 40 mm e com 5 mm, cada, colados ao lado um do outro com a mesma polariedade voltada para a bobine, e obter o mesmo efeito de um só imã dessa dimensão??

cumprimentos e saudações pela boa mestria.
fpereirainventor

[Josenir]

os meus agradecimentos pela sua boa vontade, voluntarismo e paciência para “aturar”, nós os semi-leigos, que nem sempre fazemos as pesquisas devidas antes de perguntar.
as questões que lhe tenho colocado são para construir um gerador para um pequeno aerogerador de eixo vertical e uma vez que esse tipo de aerogerador tem uma rotação de cerca de 7x inferior temos (somos uma equipa) de arranjar soluções aproveitando as características desse tipo de aerogerador, nomeadamente a possibilidades de se fazer crescer o gerador ao tamanho igual, ou superior, ao diâmetro das suas pás. essa possibilidade não é possível às hawts.
brevemente penso abrir tópico para acompanhar toda a construção do mesmo e com a discrição de todos os dados.
se a espessura das bobines não convém ser maior que a espessura dos imãs para não afastar demais o espaço entre os discos dos imãs e das bobines, então, quase de certeza as bobines se tiverem 1 ou 2 filas de espessura conseguirão, também, mais produção?
(com imãs de 5 mm e as bobines de fio de 1 mm apenas com duas camadas sobrepostas)
posso utilizar 2 imãs iguais, com as faces com mesma polaridade, colados um ao outro que o fluxo magnético será equivalente a um só da mesma dimensão??

é preciso chegar a um meio termo, de modo que somente na prática é que se vai conseguir observar o que fica melhor. se a distância entre os ímãs for muito grande o campo será fraco, e se for muito pequena, apesar de o campo ser mais forte, não haverá espaço suficiente para um bobinamento adequado, que produza a tensão necessária. só com algum experimento prático é que se vai chegar ao melhor resultado.

depois que tiver os ímãs montados nos discos, faça uma bobina com um número qualquer de espiras, e ponha o gerador para funcionar à rotação que a credita ser a rotação média da turbina. nessas condições faça a medida de tensão e corrente. conforme o resultados, experiemente outras bobinas com maior ou menor números de espiras, até chegar na bobina que dê melhor resultado. não esqueça de multiplicar a tensão obtida na bobina pela quantidade de bobinas por fase que terá o gerador (para saber a tensão do gerador).

usar ímãs sobrepostos aparentemente tem o mesmo efeito, mas pelo sim, pelo não, eu prefiro usar um ímã com medida adequada. acho mais seguro.