Construção de mini gerador eólico

[070tiag0]

olá comunidade do nova energia. este é o meu primeiro tópico para colocar as minhas dúvidas, que são algumas, espero poder ser ajudado por vocês com o vosso grande conhecimento na temática.

então é o seguinte, eu estou a frequentar um curso de energias renováveis e a minha prova de aptidão profissional (pap) é a construção de um aerogerador de eixo vertical.

mas as dúvidas são algumas, estou-me a basear num vídeo que vi no youtube mas tenho de ter um suporte teórico, algo para perceber o funcionamento e a melhor forma de dispor bobines/imans para obter o melhor rendimento. deixo o vídeo abaixo.


Link
espero algumas dicas se faz favor, ficarei muito agradecido desde já por todos os que me ajudarem

[070tiag0]

ninguém me poderá ajudar? a minha dúvida era se uns simples imans circulares de 30mm de diâmetro e 10mm de espessura poderiam produzir energia, ainda uma tensão "boa" com utilidade para acender um led, ou algo no género.

outra coisa, poderá este projecto ser eficaz só com um prato de imans? é que normalmente utilizam-se dois... alguem me poderia dar umas sugestões na matéria?

Engenhoca (66).JPG (94.88 KiB) Visto 19664 vezes

Engenhoca (53).JPG (149.84 KiB) Visto 19669 vezes

a engenhoca pronta, apenas com quatro bobinas.

Engenhoca (74).JPG (84.04 KiB) Visto 19592 vezes

[Josenir]

parabéns pela carpintaria. isso deve ter dado muito trabalho.
apenas considere que a madeira não vai dar uma vida útil muito longa ao seu catavento, no próximo que você fizer procure usar mais alumínio e ferro.

um gerador com apenas um prato de ímãs funciona sim, mas com dois você consegue pelo menos o triplo da energia que conseguiria com apenas um, logo vale a pena mudar para dois pratos logo agora, enquanto não está pronto.

um ímã de 30mm de diâmtero por 10mm de espessura, se for de ferrite rende bem pouco, mas dá para acender leds com certeza, apenas considere que será necessário mais de um e sempre em numero par, em posição alternada n-s-n-s-n-s.

no caso de usar dois pratos de imãs, para melhor rendimento a distância entre os pratos deve ser a mínima possível. por isso as bobinas devem ser o mais planas possíveis. as suas estão muito volumosas, logo o campo do ímã vai alcançar menos da metade das espiras. para saber a espessura máxima das bobinas que deve fazer é simples: pegue dois ímãs e encoste-os na posição em que eles se repelem, fazendo um pouco de força para encostar um no outro. a espessura máxima da bobina é a metade da distância que ficar entre os dois imãs. isso vale também para o caso de usar apenas um prato.

[070tiag0]

desde já obrigado pela resposta. quanto à madeira tem razão, mas também o trabalho é só para apresentar naquele dia, e até quanto mais leve for, melhor, pois será mais fácil para mim transporta-lo.

quanto aos imans, vou comprar no supermagnete, uma loja que só vende imans. as especificações do mesmo são as seguintes:

• nome: s-30-10-n
• diâmetro: 30 mm
• espessura: 10 mm
• peso: 54 g
• banhado a níquel (ni-cu-ni)
• magnetização: n45
• força magnética: +/- 22 kg

imagens:

2285.jpg (25.55 KiB) Visto 19434 vezes

força magnética/distancia:

2226.jpg (11.9 KiB) Visto 19420 vezes

agora quanto a bobines, como faze-las, qual a importância da espessura do fio de cobre, qual o peso de cobre que cada deve ter?

desculpem as muitas dúvidas, mas queria fazer um projecto rentável, pois vendo bem é o meu projecto de final de curso.

obrigado a quem me puder ajudar.

[Josenir]

agora quanto a bobines, como faze-las, qual a importância da espessura do fio de cobre, qual o peso de cobre que cada deve ter?

em primeiro lugar essas bobinas que você está usando estão com um diâmetro muito grande. acredito que a bobina ideal deve ter o diâmetro médio igual ao diâmetro do ímã. se o seu imã tem 30mm de diâmetro a bobina deve ter aproximadamente 20mm interno e 40mm externo.

para achar a bobina ideal, primeiro faça uma bobina com 100 espiras, ponha o gerador para girar numa velocidade que você acha que ele vai atingir facilmente. com uma lâmpada de 12v ligada à bobina e com um multimetro faça a medida da tensão gerada (escala ac do multimetro). em seguida divida a tensão gerada por 100 para obter os volts por espira. agora divida a tensão final que você quer do gerador pelo numero de volts por espira, esta é a quantidade total de espiras por fase. divida o numero de espiras por fase pelo numero de bobinas por fase, aí você tem o numero de espiras de cada bobina. como é o seu primeiro gerador, eu sugiro que faça apenas uma fase, ligando todas as bobinas em série.
enrole todas as bobinas no mesmo sentido e em seguida ligue o final de uma com início da próxima.

vamos supor que a bobina com 100 espiras tenha dado 8,6v, logo 8,6 / 100 = 0,086 volts/espira. digamos que queremos 24v do gerador, então é melhor considerar logo 28v para ter uma sobra para rotações mais baixas. logo 28v / 0,086 = 325, teremos que ter 325 espiras no total de todas as bobinas. vamos supor que teremos 8 bobinas. então 325 / 8 = 40, 40 espiras por bobina.

quanto à bitola do fio, procure o fio mais grosso que puder e caiba no espaço físico da bobina (20mm x 40mm), pois a quantidade de espiras define a tensão e a bitola do fio define a corrente, quanto mais grosso o fio, maior a corrente que será tirada dos imãs, e maior a potência final.

vamos supor que o seu gerador venha a gerar 24v por 3 ampères, a potência será: 24v x 3a = 72w.

[070tiag0]

em primeiro lugar essas bobinas que você está usando estão com um diâmetro muito grande. acredito que a bobina ideal deve ter o diâmetro médio igual ao diâmetro do ímã. se o seu imã tem 30mm de diâmetro a bobina deve ter aproximadamente 20mm interno e 40mm externo.

visto que os imans parecem pequenos demais para as dimensões do projecto que imans me sugeria para este mesmo projecto deste site, para assim poder aumentar o tamanho de cada bobina (com um preço mais ou menos acessível, os actuais custam ~5€ cada)

• http://www.supermagnete.de/por/index.php

obrigado por toda a ajuda

[Nezocas]

colega josenir,

consegiu em palavras simples e muito explicitas, dar uma explicação, como há muito não via ninguém dar

excelente informação para qualquer dimensão de projecto

[serges]

colega josenir,

consegiu em palavras simples e muito explicitas, dar uma explicação, como há muito não via ninguém dar

excelente informação para qualquer dimensão de projecto

josenir sempre no seu melhor, mais uma grande contribuição para o forum... e para os utilizadores!

[070tiag0]

em primeiro lugar essas bobinas que você está usando estão com um diâmetro muito grande. acredito que a bobina ideal deve ter o diâmetro médio igual ao diâmetro do ímã. se o seu imã tem 30mm de diâmetro a bobina deve ter aproximadamente 20mm interno e 40mm externo.

visto que os imans parecem pequenos demais para as dimensões do projecto que imans me sugeria para este mesmo projecto deste site, para assim poder aumentar o tamanho de cada bobina (com um preço mais ou menos acessível, os actuais custam ~5€ cada)

• http://www.supermagnete.de/por/index.php

aos mais experientes tentem me ajudar, por favor, é que não se trata apenas de um projecto simples, mas sim o meu projecto de final de curso.

obrigado pela compreensão

[Josenir]

me desculpe a demora.
uma vez que a parte mecânica já está pronta para os ímãs de 30mm e que você inicialmente contava com apenas acender alguns leds e já sabemos que com estes imãs o gerador vai dar para acender pelo menos uma centena de leds, não vejo motivo para trocá-los por outros maiores, nem mesmo colocar dois pratos de ímãs.
procure apenas refazer as bobinas com tamanho adequado a estes imãs, aproveitando até o fio que já está nestas bobinas que você fez e montar de modo que os ímãs passem o mais próximo possível da bobina, +- 1mm de distância.
talvez não seja boa idéia gastar mais com ímãs maiores, também porque a turbina é pequena e não teria torque suficiente.
para um trabalho de conclusão de curso já tem mais do que seria necessário. você não precisa concorrer com a companhia de luz. eh eh eh...

[070tiag0]

me desculpe a demora.
uma vez que a parte mecânica já está pronta para os ímãs de 30mm e que você inicialmente contava com apenas acender alguns leds e já sabemos que com estes imãs o gerador vai dar para acender pelo menos uma centena de leds, não vejo motivo para trocá-los por outros maiores, nem mesmo colocar dois pratos de ímãs.
procure apenas refazer as bobinas com tamanho adequado a estes imãs, aproveitando até o fio que já está nestas bobinas que você fez e montar de modo que os ímãs passem o mais próximo possível da bobina, +- 1mm de distância.
talvez não seja boa idéia gastar mais com ímãs maiores, também porque a turbina é pequena e não teria torque suficiente.
para um trabalho de conclusão de curso já tem mais do que seria necessário. você não precisa concorrer com a companhia de luz. eh eh eh...

obrigado mais uma vez pela resposta, mas, eu ainda nao adquiri os imans, as imagens são apenas de um projecto de um colega.

por isso uma vez que ainda os tenho de comprar gostava de saber quais os melhores, relação custo/qualidade/produção.

quanto à carpintaria espero manter a estrutura, mas aumentando as dimensoes, talvez pas de 1metro de altura e mais largas claro.

seria muito mais gratificante conseguir, sei lá, carregar um telemovel por exemplo, do que acender 2 ou 3 led's.

espero que me possa ajudar, obrigado.

[Josenir]

pois eu pensava que as fotos já eram do seu projeto. pois bem, não tenho boa experiência com geradores com ímãs de disco e como eles são pouco comuns, acredito que ímãs retanguladres dão melhor resultado. se fosse você usava dois pratos com 12 ímãs retangulares em cada um, com medidadas de aproximadamente 15 x 30 x 10mm, mesmo que sejam dos mais baratos, com menor magnetização. pode sair um pouco mais caro, mas garanto que não vai se arrepender, pois depois do seu primeiro protótipo poderá aproveitar o gerador em uma turbina para algum trabalho útil, mais do que carregar um telemóvel. eu sugeriria manter uma bateria de automóvel carregada e alimentar algumas lâmpadas fluorescentes acionadas por foto-relé para iluminar o quintal ou parte da casa, diminuindo a sua conta de energia.

[070tiag0]

pois eu pensava que as fotos já eram do seu projeto. pois bem, não tenho boa experiência com geradores com ímãs de disco e como eles são pouco comuns, acredito que ímãs retanguladres dão melhor resultado. se fosse você usava dois pratos com 12 ímãs retangulares em cada um, com medidadas de aproximadamente 15 x 30 x 10mm, mesmo que sejam dos mais baratos, com menor magnetização. pode sair um pouco mais caro, mas garanto que não vai se arrepender, pois depois do seu primeiro protótipo poderá aproveitar o gerador em uma turbina para algum trabalho útil, mais do que carregar um telemóvel. eu sugeriria manter uma bateria de automóvel carregada e alimentar algumas lâmpadas fluorescentes acionadas por foto-relé para iluminar o quintal ou parte da casa, diminuindo a sua conta de energia.

acho que vou mesmo seguir as suas indicações e comprar rectangulares de 40x20x10mm, um pouco até maior que os recomendados por si.

aumentar como disse o tamanho das pás do prototipo, talvez de 1 metro de altura por 20 cm ou 25 cm de diâmetro. não espero levantar o projecto nos ares, pois na apresentação espero utilizar uma ventoinha convencional a gerar vento, e numa utilização futura espero colocar na varanda de casa, que por sua vez também fica alta, chegando certos dias a grandes níveis de intensidade de vento.

espero que no final a energia gerada valha a pena o investimento. obrigado por toda a ajuda.

[Fendel]

caro tiago

se vc lê inglês, recomendo o seguinte projeto completo:
http://www.otherpower.com/turbineplans.html
que inclue instruções sobre alternador com ímas...

[070tiag0]

caro tiago

se vc lê inglês, recomendo o seguinte projeto completo:
http://www.otherpower.com/turbineplans.html
que inclue instruções sobre alternador com ímas...

obrigado pela atenção, mas o que queria mesmo era poder fazer um aerogerador que pudesse entrar dentro de um auditório para que assim pudesse explicar o funcionamento do mesmo.

mas obrigado pelo link do projecto, certamente será uma ajuda para fazer a parte do gerador e suas componentes.

quando começar a trabalhar sobre a parte prática do projecto vou começando a postar fotos do mesmo.