Alternador automotivo em uma turbina eólica

[florindo marcelo lopez]

Pergunta para o josenir ou outros do Brasil que possam ajudar

como fazem para resolver o problema da rotacao do pescoço de um aero gerador ???? SLIP RING ???? coletor de escovas???


estou com um projeto que precisa dessa solucao porem nao sei o que fazer : O projeto eh um carretel de 100 metros de 3 vias de cabo numa ponta tenho uma camera a qual desce nos poços artesianos profundos, e a outra ponta conecta no equipamento de monitoramento/gravacao

e nao tenho esse distorcedor estou tentando fazelo com rolamentos porem tenho intermitencias no sinal .... e os slip rings que vi da mercotac custam 1.500 reais um absurdo para mim por uma uniao giratoria...

entao me ocorreu perguntar o que vcs usam nos aerogeradores para transmitir de uma parte movel e rotativa para uma base fixa...

[Josenir]

No caso dos aerogeradores, o mais comum é um coletor com escovas. Mas nesse seu caso específico, como envolve sinal de vídeo, e se trata de alta frequência, um acoplamento mecânico de contato móvel com ceretza vai causar ruído.

Se fosse eu a ter esta necessidade, pensaria talvez em um acoplamento ótico ou magnético. Como o ambiente é agressivo, provavelmente o magnético daria mais resultado. Teria que desenvolver um transmissor e um receptor. Não é coisa das mais fáceis de se fazer.

[florindo marcelo lopez]

bom quanto ao ambiente nao tem nada demais pois o ROLETE nao ficara imerso na agua... o carretel fica de fora....

estou fazendo um com rolamentos mas as folgas das esferas me causam intermitencia de sinal. penso em resolver isso preenchendo o espaço interno dos rolamentos( 3 unidades) com mercurio ( metal condutor liguido). o dificil esta sendo achar o tal para compra ... creio que vou comprar termometros na farmacia e quebrar uns quantos para ter o metal que preciso... umas 20 gramas devem dar....

[Josenir]

Realmente, o comércio do mercúrio tem ficado muito restrito, mas você pode comprá-lo em lojas de venda de material odontológico. Os dentistas usam para restauração de dentes.

Talvez um pequeno conjunto de transmissor e receptor de sinal de vídeo sem fio resolvesse. O transmissor giraria junto no carretel, e funcionaria alimentado com uma pequena bateria. Existem uns bem pequenos.

PS: Seria melhor postar as próximas mensagens sobre este assunto em outro tópico, para deixar este reservado para o tema proposto. Agradeço.

[dulio2002]

Olá Amigo Tudo bem? Espero que sim, tenho um provedor de internet, e tenho torres em morros onde a energia AC não chega, para funcionar o equipamentos que tenhos nesses lugares uso energia solar, porém estou tendo alguns problemas ao carregar as baterias quando a ensolação é baixa, principalmente no inverno. Numa pesquina na internet vi o seu post e me interessei, não tenho conhecimentos em eletrônica mas tenho uma pessoa que tem o suficiente para me ajudar, e se vc puder nos ajudar seria de grande valia.

[mauri]

Olá Amigo Tudo bem?

Bem vindo.
Uma apresentação e dizer-nos algo sobre ti seria bom.
Cumprimentos.

[Josenir]

Olá Amigo Tudo bem? Espero que sim, tenho um provedor de internet, e tenho torres em morros onde a energia AC não chega, para funcionar o equipamentos que tenhos nesses lugares uso energia solar, porém estou tendo alguns problemas ao carregar as baterias quando a ensolação é baixa, principalmente no inverno. Numa pesquina na internet vi o seu post e me interessei, não tenho conhecimentos em eletrônica mas tenho uma pessoa que tem o suficiente para me ajudar, e se vc puder nos ajudar seria de grande valia.

Se não tem conhecimento algum, acredito que a melhor solução seria comprar uma turbina eólica do tipo da AirX400 e apenas ligar em paralelo com os paineis solares nas baterias.
Posso ajudar com alguma orientação que esteja ao meu alcance. Se tiver alguma dúvida que eu possa esclarecer, pode postar. Me desculpe pela demora na resposta, a sua mensagem me passou despercebida.

[ss som]

joseni to precisando de uma ajuda sua pois ja fiz o alternador fiz tambem a torre pra turbina to precisando de uma ajuda na placa e nas elices. agradeço
sergio

ótimo. pode postar suas dúvidas, que na medida do possível tentarei ajudar.

vc ja esta vendendo o excitador estou com o meu alternador pronto so preciso do excitador e as elices prontas tambem torre com 15 metros fiz jogo de engrenagem de 3X1 vc acha que ta bom essa diferença de rotação? ha as elices de 1,20m cada me de um alô [email protected]

[flavioribeiro]

Olá Amigo Tudo bem? Espero que sim, tenho um provedor de internet, e tenho torres em morros onde a energia AC não chega, para funcionar o equipamentos que tenhos nesses lugares uso energia solar, porém estou tendo alguns problemas ao carregar as baterias quando a ensolação é baixa, principalmente no inverno. Numa pesquina na internet vi o seu post e me interessei, não tenho conhecimentos em eletrônica mas tenho uma pessoa que tem o suficiente para me ajudar, e se vc puder nos ajudar seria de grande valia.

Se não tem conhecimento algum, acredito que a melhor solução seria comprar uma turbina eólica do tipo da AirX400 e apenas ligar em paralelo com os paineis solares nas baterias.
Posso ajudar com alguma orientação que esteja ao meu alcance. Se tiver alguma dúvida que eu possa esclarecer, pode postar. Me desculpe pela demora na resposta, a sua mensagem me passou despercebida.

Olá amigo, vc vende o aero gerador?
Qual valor e potencia ele tem?
Outra coisa, apos estar com as baterias carregadas, precisaria de um inversor para tornar 12v para 110v para alimentar toda a casa inclusive chuveiro, qual seria a potencia e vc ja temprojeto deste inversor "caseiro" para ter um melhor custo beneficio?

Se tiver MSN para combinarmos.

[Josenir]

vc ja esta vendendo o excitador estou com o meu alternador pronto so preciso do excitador e as elices prontas tambem torre com 15 metros fiz jogo de engrenagem de 3X1 vc acha que ta bom essa diferença de rotação? ha as elices de 1,20m cada me de um alô [email protected]

Ainda não estou comercializando, mas agora já terminei os últimos testes com a nova versão do regulador/excitador, e nos próximos dias vou enviar o desenho da PCI para uma empresa especializada que vai produzir uma pequena quantidade dessa nova placa. Agora falta pouco. Assim que tiver as primeira unidades, inicialmente vou vender pelo MercadoLivre, e anuncio aqui.

[Josenir]

Olá amigo, vc vende o aero gerador?
Qual valor e potencia ele tem?
Outra coisa, apos estar com as baterias carregadas, precisaria de um inversor para tornar 12v para 110v para alimentar toda a casa inclusive chuveiro, qual seria a potencia e vc ja temprojeto deste inversor "caseiro" para ter um melhor custo beneficio?
Se tiver MSN para combinarmos.

O regulador/excitador inicialmente irá trabalhar com alternador de potência até 400W. Depois é provável que eu consiga aumentar para potências maiores.
Com trabalharemos inicialmente com 12V, precisaremos de um inversor para alimentar os aparelhos que não tenham versão para 12V. Para iluminação, por exemplo, preferimos usar lâmpadas fluorescentes compactas de 12V, que já são comuns no mercado.

Para funcionar notebooks já existe uma fonte que trabalha recebendo tanto 110/220VCA quanto 12VCC. Eu já uso uma dessas no meu notebook. Os notebooks em geral trabalham com 19V. Então seria até um irracionalidade elevar 12V para 110/220V com um inversor, sabendo que a fonte dele vai rebaixar para 19V. Seria um grande desperdício de energia nessa tranformação desnecessária.

Se pensa em usar energia eólica ou solar de produção própria, não pode pensar em usar chuveiro elétrico ou aparelho de ar condicionado. Eles são consumidores vorazes de energia, e vão elevar os custos do projeto para valores inviáveis.

A produção de um sistema híbrido solar/eólico de custo razoável, na minha ideia, ficaria em torno de 60 Kw/h ao mês. Isso daria para alimentar uma residência modesta e teria um custo em torno de US$ 3.500,00 (três mil e quinhentos dólares) já incluindo um aerogerador de 400W, dois painés solares de 100W, baterias, inversor, fios, etc.

Fazer o inversor "caseiro" talvez não seja economicamente viável, especialmente para os leigos, pois já existem muitos modelos de baixo custo disponíveis no mercado.

[silva_fuinha]

Apenas muita escrita, ñ pondo em causa os conhecimentos, mas a prática para se poder ver?, fotos ou vídeos, o palpável da questão, os resultados práticos, dados concretos, tensão, corrente, cadê???????
Pode-se ver?????????

[Josenir]

Apenas muita escrita, ñ pondo em causa os conhecimentos, mas a prática para se poder ver?, fotos ou vídeos, o palpável da questão, os resultados práticos, dados concretos, tensão, corrente, cadê???????
Pode-se ver?????????

Os testes a que me referi foram feitos com o regulador/excitador em bancada e em campo, com vários alternadores diferentes. O objetivo era afinar o circuito para que ele venha a funcionar adequadamente em alternadores com diferentes características. Em especial no tocante à auto-excitação e à rotação mínima de partida. Quanto à potência obtida, já havia feito exaustivos testes e publicado os resultados aqui e em um trabalho acadêmico que desenvolvi em um projeto de pesquisa.

Fiz quatro bobinamentos diferentes para um alternador Bosch de 70A, e observei partida entre 350 a 700 RPM, conforme o bobinamento. Para o triplo do número de espiras (o que eu recomendo) a partida ficou às 450 RPM. Quanto maior a quantidade de espiras, menor a rotação de partida, no entanto, menor a potência final.

Com o alternador bobinado com 2,5 vezes o número de espiras original, em bancada, às 1400 RPM obtive 9,9A por fase. Logo a correte total foi de 29,7A (9,9A x 3 = 29,7A). Como a tensão de saída foi regulada para 14V, a potência total foi de 415,8W (29,7A x 14V = 415,8W). E a partida ficou a partir das 600 RPM.

Há muito o que melhorar, com certeza. Mas acredito que nessas condições já seja possível o uso experimental desse circuito, como uma alternativa aos geradores baseados em ímãs.

[polako]

prezado josenir,parabelizo pelos projetos descrito atraves do forun,adorei suas ideia,e as explicações.vejo que construir um aeorogerador usando um gerador de carro e dificil,mas tambem não e possivel,por aqui ja construir varios ,mas o que mas sofri foi com este gerador pois apartir de uma certa rotação o esforço mecanico das pas e grande.ate agora o melhor desempenho foi com os imã neodinios e funciona beleza,mas gostei das suas explicações aprendi muita coisa com vc acompanhando o mesmo,agradeço desde ja um abraço .
GARCIA MANUTENÇÕES ELETRICAS .antenciosamente polako

[silva_fuinha]

Como eu digo, apenas parra e pouca uva, tudo teoria e pouca prática demonstrável, cadê a prática, as fotos as filmagens dos resultados ??????? para animar a malta.

[silva_fuinha]

Polako, boas, posso lhe fazer uma pergunta ?
Os imans que você usou são de que formato?
Poderia postar fotos para a gente ver ?

[electronick]

Caro Josenir, comecei agora o meu desenvolvimento no alternador automotivo, porque o tempo tem sido muito pouco. Em tempos disse-lhe que estava a pensar usar um alternador automotivo modificado para 48v, mas cheguei à conclusão, que para fazer o bobinamento de um alternador de 24v para 48v a corrente seria muito baixa em virtude da secção do fio ser muito inferior e alternadores automotivos de 48v, não deve existir. Por essa razão adquiri um alternador de 24v 50A e mandei alterar num bobinador o enrolamento do estator, com cerca de 3 vezes o enrolamento original e com metade da secção do fio. Este alternador é de uma Canter Mitsubishi e tem a vantagem de não usar escovas, porque não tem colector, ou seja a bobine do rotor está fixa e o que anda em volta dela, é o metal igual ao exterior de um induzido vulgar. Asim pelo menos não há desgaste de escovas nem de colector. Tenho uma ponta da bobine do induzido ligada no interior à carcaça e a outra ponta que estava ligada ao regulador (este foi retirado) à ficha de saída do alternador. Já fiz vários teste na bancada e de facto com esta alteração ele auto excita-se com pouca rotação, mas devido ao campo magnetico máximo, cria muita prisão. Apliquei à bobine do induzido 24v 12v e 5v, onde constatei que com 24v tenho um campo magnetico elevado, mas o alternador cria muito peso e para rodar com as pás não seria o ideal, a não ser que existisse sempre um vento relativamento forte. Com 12v de excitação já não prende tanto e a potencia de saída apenas baixa um pouco.Com 5v pouco peso mas menos potencia. Quero com isto dizer, que quando o Josenir fez o seu regulador para este tipo de alternadores, pensou nestes problemas todos, compromisso potencia peso.Gostava de montar um regulador conforme o seu projecto, mas tenho uma duvida e gostava que o Josenir me ajudasse.No seu esquema tem uma ponta da bobine do rotor ligado ao positivo e o control da excitação está a ser dado pele negativo. Como este alternador de 24v, tem no interior uma ponta da bobine do induzido ligada directamente à massa é muito complicado, fazer o inverso, porque a própria placa onde estava o regulador dele, tem pontos de ligaçao à massa e também é o que segura a bobine do induzido, ou seja não ficaria um trabalho com segurança. A minha pergunta é se o Josenir me pode ajudar, para qual a alteração que eu terei de fazer no seu regulador, de modo que a excitação possa ser controlada pelo positivo e tambem se é necessário alguma alteração dos 12v para os 24v. Este alternador de 24v 50A, depois de modificado o bobinamento e segundo os teste que fiz com uma carga de uma resistencia de alta potencia, ficou a debitar de corrente à volta dos 22Amperes.
Obrigado pela sua colaboração

[Josenir]

De fato, os reguladores dos alternadores automotivos em geral usam o controle da excitação pelo lado positivo. No entanto, a maioria dá para usar a excitação pelo lado negativo, pois ambas as escovas são isoladas.

É mais fácil desenvolver o circuito para a excitação pelo lado negativo, por isso optei inicialmente por desenvolver um circuito dessa forma. Mas já tenho uma nova versão do mesmo circuito para fazer a excitação pelo lado positivo. Preciso apenas fazer alguns pequenos ajustes nesse circuito. Nos próximos dias publico aqui.

Ainda não fiz testes com esse regulador/excitador gerando em 24V. Acredito que vai funcionar normalmente. Será preciso apenas alterar o diodo zener e o relé, para outros com tensão de trabalho de 24V, e trocar os capacitores eletrolíticos para outros com tensão de trabalho de 35V.

[electronick]

Isso seria ótimo, fico então aguardando a sua nova versão do regulador com excitação pelo positivo, porque de fato seria muito util para mim, já agora gostava de saber se no seu regulador de 12v, a excitação máxima atinge esta voltagem ou se fica pelos 50%, porque neste alternador de 24v se eu fizer a excitação direta com esta voltagem, o alternador tem muita prisão. Obrigado

[Josenir]

Isso seria ótimo, fico então aguardando a sua nova versão do regulador com excitação pelo positivo, porque de fato seria muito util para mim, já agora gostava de saber se no seu regulador de 12v, a excitação máxima atinge esta voltagem ou se fica pelos 50%, porque neste alternador de 24v se eu fizer a excitação direta com esta voltagem, o alternador tem muita prisão. Obrigado

Não se preocupe com este detalhe, pois o regulador/excitador trata disso da melhor forma possível, ou seja, aplica a excitação apenas conforme o necessário. É aplicado ao bobinamento do rotor uma tensão modulada em largura de pulso, cujo ciclo ativo máximo pode ser regulado através de um trimpot. Assim você é quem define qual o peso máximo do alternador sobre as pás. Se tiver pás pequenas, regule para menor excitação. É claro que a produção de energia é proprocional a excitação, e à força mecânica disponível.

Assim o mesmo regulador poderá ser usado com alternadores e hélices de diferentes características, sem ter que fazer qualquer alteração no circuito.