josenir Escreveu:carioca Escreveu:josenir gostaria da tua opinião acerca dos seguinte bobinamentos que eu pretendo fazer. quero poder gerar com a menor rotação possível. tenho 2 discos com 12 imanes de neodímio, cada um deles tem 3 cmm de diâmetro e 1,5cm de espessura, e o estator é circular em fibra tipo bolacha, tenho fotos neste forum e gostaria da opinião do àcerca das vantagens e desvantanges, pretendo usar fio de 1mm. quero ainda saber se para ter mais rendimento necessito de fazer as bobines circulares ou isso tem pouca importância
então você pretende construir um gerador axial de ímãs permanentes. muito bom, já estive olhando o seu projeto e ví que está no caminho certo. como você já deve ter observado, existe muita gente no mundo todo construindo este tipo de gerador, mas ele não está descrito em nenhum livro ou literatura acadêmica, pelo menos até o momento eu não encontrei. se eu tiver errado, favor me corrigir. essa ausência de estudo científico denota a falta de rigor técnico na sua construção, levando-me a crer que falta estudo mais aprofundado sobre ele para que venha a obter melhor rendimento. neste sentido a sua preocupação é bastante pertinente.
então o que existe até o momento é uma ideia de fazer um gerador axial com bobinamento trifásico, o que em tese funcionaria semelhante a um gerador comum (radial) como o alternador automotivo (com imãs embutidos no induzido), mas que na prática esbarra em um problema técnico. o problema é que um estator radial, como aquele que é usado nos motores e geradores comuns possui uma área em cada estremidade com muito espaço livre para abrigar o entrelaçamento das fases. este entrelaçamento ocupa bem mais espaço do que a área do bobinamento que está nos canais do estator, com isso é possível fazer bobinamento com várias fases.
no gerador axial, como ele é plano, não existe esta área para o entrelaçamento. pelo menos nos projetos que são divulgados pela internet, muitos dos quais estão publicado em nosso forum. assim, esta área de entrelaçamento vai obrigar a uma espessura maior do disco das bobinas, aumentando a distância entre os ímãs, diminuindo o aproveitamento do campo magnético, e com isso, uma menor produção de energia, e desperdício de material e trabalho.
um outro aspecto a ser considerado é que na construção desses geradores é comum o uso de uma razão de aproximadamente 1:3/4 entre a quantidade de ímãs e a de bobinas, o que causa dois problemas: 1) as bobinas não se alinham perfeitamente ao ímas e 2) a quantidade de pólos de cada fase não casa com a quantidade de pólos dos discos de ímãs. com isso sempre vai-se obter uma tensão menor do que aquela que seria obtida em um gerador radial com os mesmos ímas e bobinas. estes dois fatos levam o gerador a trabalhar fora de fase, ou fora de sincronismo, os seja, não há sincronismo entre os pólos do bobinamento e os pólos dos ímãs, o que produz energia em tensão mais baixa e com forma de onda deformada, diminuindo consideravelmente o rendimento.
concluindo:
1) é extremamente necessário que a quantidade de ímãs seja igual à quantidade de pólos do bobinamento de cada fase para que se obtenha o melhor rendimento do gerador.
2) é necessário que as bobinas tenha uma distância igual entre o seu iníco e o seu final, e que essa distância seja igual à distância entre o final de uma bobina e o início da próxima. com isso os pólos do bobinamento devem ser dispostos de forma equidistantes, e mantendo a mesma distância que existe entre o centro de um íma e o centro do próximo ímã.
3) como o estator do gerador axial é plano não vejo a viabilidade de se construir um bobinamento trifásico que seja rigorosamente correto e eficiente dentro das limitações mecânicas citadas. um bobinamento monofásico poderá ser feito, e com um pouco de engenho um bifásico.
aí sim, a coisa começaria a tomar um rumo muito promissor. gostaria de convocar os colegas mais estrudiosos a dar uma mãozinha neste assunto, e quem sabe não poderíamos dar aqui uma boa contribuição ao estudo deste tipo de gerador.
agradeço.
josenir.
bobina_axial_9_bob.jpg
gerador_ima.jpg
ola josemir
desculpa ai cara, mas eu continuo com perguntas básicas bailando como saci-pererê na minha mente.
veja bem, meu interesse particular neste momento está direcionado para os tais cata-ventos verticais. eu quase pulei de contentamento quando descobri em outro tópico que você tinha conseguido colocar os alternadores em condição de competir com os motores geradores à base de imãs. porém aí também descobri que não era tão fácil assim, pois os alternadores comuns continuavam necessitando de mais rotações do que lhes podia dar os cata-ventos verticais comuns. portanto tive que me resignar momentaneamente a buscar um outro caminho, sendo que o que eu tenho mais a mão são estes tais geradores axiais. justamente este que você agora decidiu postular algumas normas para o seu bom funcionamento.
somente que estas normas não são assim tão fáceis de serem compreendidas por quem não tem um bom conhecimento teórico e prático da arte da bobinagem.
vamos pelo desenho esquemático que você postou aqui. ele se trata de um gerador de três fazes certo? com três bobinas em cada fase. o que significa 6 pólos por fase certo? o que daria 18 pólos no total.
agora a sua primeira normativa.
1) é extremamente necessário que a quantidade de ímãs seja igual à quantidade de pólos do bobinamento de cada fase para que se obtenha o melhor rendimento do gerador.
o que significa que ele deve ter seis imãs. seis na placa de metal que fica acima da placa com as bobinas ou seis imãs no total sendo três na placa de metal de cima e três na placa de metal de baixo da placa com as bobinas
obs: e não sei como chamar estas placas, para mim, neste caso, os imãs eram os indutores, e as bobinas o induzido, porém o nosso aurélio acha que é as bobinas são as indutoras.
a normativa está dizendo que o bobinamento deve ter 6 ou 18 imãs? no total ou em cada uma das placas, de cima e de baixa da placa de bobinamento?.
e se for trabalhar com o remendo proposto para o camarada 070tiag0 neste mesmo tópico, que foi usar somente uma placa de imãs (sendo a outra sem nenhum imã), quantos imas deveria ter o seu gerador de placa única.
sua segunda normativa diz o seguinte.
2) é necessário que as bobinas tenham uma distância igual entre o seu início e o seu final, e que essa distância seja igual à distância entre o final de uma bobina e o início da próxima. com isso os pólos do bobinamento devem ser dispostos de forma equidistantes, e mantendo a mesma distância que existe entre o centro de um íma e o centro do próximo ímã.
cara, inicialmente eu pensei que você estava se referindo ao comprimento do fio usado em cada bobina (se uma bobina tem um metro de fio do inicio ao final, então deveria ter um metro de distancia de fio entre o final de uma bobina e o início da outra); mas depois de ler muitas vezes comecei achar que você está falando de simetria, isto é, do espaço em linha que ocupa cada bobina; que neste caso se encontram deitadas horizontalmente na placa, portanto eles devem ter uma largura algo parecido com 4 centímetros de largura por 6 centímetros de comprimento, por 2 centímetros de altura isto é, se uma bobina mede 4 cm de largura ela deve ter 4 cm de espaço vazio entre uma bobina e outra. somente assim eu posso entender que do centro de um imã ao centro do outro deve ter a mesma distancia, portanto do centro de uma bobina ao centro da outra também deve ter o mesmo espaço (apesar de que isto não diz que se deve ter um espaço entre uma bobina e outra equivalente a largura da bobina),
se isto está correto (veja que eu não estou duvidando do que você diz, mas sim estou duvidando do que eu compreendi), para este tipo de gerador uma bobina não pode estar colada na outra,
apesar de que a largura aqui referida também pode significar a largura de cada um dos lados da bobina e não a sua largura total ( 2 centímetros mais ou menos).
mesmo assim, não só temos uma infinidade de desenhos de placas de bobinas simetricamente incorretos passeando pela web como eu acho que você mesmo (creio eu) propôs em algum lugar para que se juntassem as bobinas bem pertinho uma da outra.
seguindo com a questão da simetria, também foi dito por aqui em algum lugar (creio eu) que a bobina deveria caber dentro do campo de força de um conjunto de imãs (o de cima e o de baixo).
isto significa dizer que o desenho da bobina deveria ser simétrico ao desenho do imã. pelo menos no que se refere a sua largura, não sei se isto é verdade também para o comprimento de bobina e imã. como também não sei se isto se constitui numa normativa.
porém, se isto for certo ou coerente o desenho proposto pelo camarada 070tiag0 não poderia ser satisfatório nunca (de certa forma ele foi avisado desde o início, mas decidiu seguir o rumo de acordo com as bobinas que já tinha feito).
agora sua terceira normativa.
3) como o estator do gerador axial é plano não vejo a viabilidade de se construir um bobinamento trifásico que seja rigorosamente correto e eficiente dentro das limitações mecânicas citadas. um bobinamento monofásico poderá ser feito, e com um pouco de engenho um bifásico.
que me parece a mais limitante de suas normativas uma vez que retira a possibilidade de se chegar a desenhar sistemas hexafásicos em projetos de geradores axiais.
quando você diz monofásico significa todas as bobinas ligados numa mesma fase e bifásico todas as bobinas divididas em duas fases certo?
o que significa dizer que este desenho esquemático usado como referência, como é trifásico, não serve para este tipo de gerador certo?
você poderia postar um desenho monofásico e um bifásico para que possamos ir nos acostumando com a idéia?
você poderia explicar um pouco mais quais seriam as limitações quando temos que optar por um sistema monofásico ou bifásico em geradores axiais e quais seriam os ganhos em relação aos outros projetos que andam pela web que de certa forma se encontram assimétricos e defasados (com suas fases não sincrônicas)?
saudações (jocamargo)