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Pequeno contributo

Enviado: sexta nov 13, 2009 4:12 pm
por Cabul
"ainda sou do tempo" das escolas industriais, onde tirei o curso geral de electricidade. por voltas da vida não exerci directamente a minha área vocacional, mas o bichino quer dos electrões grandes "baixa tensão", quer dos electrões pequenos "microelectrónica" foi ficando por cá. agora que estou quase em tempo de tomar conta das couves e das galinhas, a minha paixão de adolescência adormecida, mas não morta está a despertar.
há por aí muita informação para quem se quiser "dar" ao trabalho, mas, apelando às minhas memórias, julgo poder dar algum contributo à causa das renováveis familiares. antes de colocar algumas fotos e descrever o que já fiz em termos de eólica, vou, em post seguinte, para os mais novos e iniciados fazer algumas considerações sobre os geradores/motores de uma forma simples, não abrangendo todos os tipos, mas aqueles que o pessoal primariamente questiona para a sua microgeração.
até lá

Re: Pequeno contributo

Enviado: sexta nov 13, 2009 10:04 pm
por Cabul
ora cá estou, se for fastidioso, sintam-se livres:

os motores/geradores, em termos de consumo/fornecimento de energia dividem-se em duas grandes categorias, de corrente contínua (cc) e corrente alterna (ca). em cada uma destas categorias, dividem-se em diverso tipos, no que à forma de construção diz respeito.
motores ac: síncronos e assíncronos, bem como uma categoria especial, entre outras, tipo motores de passo utilizados nas impressoras, etc. os experts que me perdoem se vou cometendo alguma "asneira".
os geradores de ac, chamam-se alternadores e os de cc chamam-se dínamos.

antes de explicar os princípios básicos de funcionamento, a seguir se explica a constituição física destas máquinas quer de cc quer ac:
1. são constituídas por um corpo robusto externo, chamado "estator", porque está obviamente estático. no seu interior, agarrado ao estator atraves dos "ferros" magnetizáveis estão enroladas as bobines que constituem as indutoras, assim chamadas, porque vão induzir um campo magnético fixo e permanente que irá interagir com outro campo magnético a seguir descrito. são excepção os estatores de íman permanente, normalmente usados em motores/geradores cc de baixa potência, que explicarei mais à frente.

2. no interior do estator existe um corpo móvel chamado "rotor" que roda livremente e equidistante alguns milímetros do estator, à volta de um eixo que por sua vez está fixo em dois rolamentos ou casquilhos (no caso de muito pouca potência). estes rotores podem ser bobinados ou em gaiola de esquilo. no caso dos geradores, este rotor chama-se induzido, porque é onde são induzidas, geradas as tensões que posteriormente vamos aproveitar.

3. a captação ou fornecimento de energia ao rotor, é feita através de escovas de um carvão especial aplicadas nos colectores. estes são de dois tipos: para os motores ac assíncronos e motores/geradores cc os colectores são constituídos por lâminas em número par, colocadas num dos extremos do eixo e paralelas a este, onde as escovas estão assentes distanciadas 180graus entre si e ligadas às bobines. nos motores síncronos/alternadores as escovas estão assentes em dois colectores (para os monofásicos) ou 3 para os trifásicos, os quais estão soldados/cravados às bobines. os colectores são constituídos por lâminas em anel, à volta do eixo, num dos topos do mesmo.

agora que expliquei em traços largos, como são constituídas as diversa máquinas, passarei a explicar os sub-tipos:
1. os motores ac assíncronos, são utilizados em todos os electrodomésticos incluindo os motores e bombas de poços, furos, etc. chamam-se assíncronos, porque a sua rotação está desfasada, atrasada em relação à "rotação virtual da tensão alterna", ou seja ao campo magnético criado pelas tensões a 50hz (hertz). a sua velocidade é muito variável, dependendo de diverso factores. desenvolve muito mais potencia, ou seja o aproveitamento energético. o binómio energia eléctrica/ energia mecânica tem alto rendimento, e tem um arranque potente e rápido. têm duas escovas e o colector é constituído por lâminas paralelas ao eixo
2. o princípio dos motores síncronos é idêntico aos alternadores. como são síncronos a sua velocidade é constante, ou seja o seu rotor tenta estar o mais possível sincronizado com o campo magnético criado pelo estator. são utilizados em máquinas onde se pretende uma velocidade estável. desenvolvem pouca potência mecânica. são por exemplo utilizados nos cortadores de relva. no caso de o cortador estar cheio de relva, se fosse um motor assíncrono, não parava e podia desenvolver esforço até queimar. como é síncrono, ao desenvolver esforço, para. arranca mais lento e leva mais tempo a atingir a velocidade de "cruzeiro". têm duas escovas e o colector é constituído por dois anéis circulares.

no próximo tento explicar os motores/geradores cc

cumprimentos eólicos

Re: Pequeno contributo

Enviado: sábado nov 14, 2009 3:48 pm
por Cabul
motores/geradores cc:

existem vários tipos, mas para o que nos interessa, vou considerar os dois "principais", que são:
de estator bobinado e de estator com ímans permanentes. os princípios de funcionamento quer para os motores quer para os geradores são idênticos.

nos motores de estator bobinado, é aplicada uma tensão ao estator e simultaneamente, através das lâminas ao colector que passam os nossos amigos electrões para o rotor. é criado um campo magnético no estator e outro no rotor. neste a aplicação da tensão é feita numa bobine que não está alinhada fisicamente e em termos de campo magnético, com o campo do estator. ao ser alimentado os dois campos tentam alinhar-se ns/ns (norte/sul) o que obriga o rotor a rodar. quando este roda, as lâminas do colector que estão cravadas no veio rodam o que implica que a energia que flui através das escovas agora vão alimentar outras lâminas que por sua vez alimentam outra bobine. é neste jogo permanente da busca do alinhamento magnético que são geradas as forças motrizes que colocam o motor em movimento.

nos motores de estator com ímanes permanentes
, não existem bobines porque a energia magnética já lá está em permanência, assim só são alimentadas as bobines do rotor. a sequência é a mesma.

o que é o magnetismo remanescente, ou residual?

é a força magnética residual que permanece no estator, mesmo quando este não está sob tensão.

este magnetismo remanescente é de capital importância para os geradores, pois serve de auto-excitação, ou seja quando um gerador começa a rodar, não precisa de excitação externa para começar a gerar energia.

nos alternadores dos carros, não existe magnetismo remanescente, o que implica que mesmo que se rode um gerador a altas rotações, dos seus terminais de saída, não sai nada. para que comece a gerar tem que se excitar o estator/indutor com uma tensão externa. daí os carros terem o regulador de tensão e auto rectificação, não só para controlar as tensões de saída mas para proverem inicialmente energia de excitação e depois cortarem essa energia externa, já que o alternador à posteriori se auto-excita...

os dínamos utilizados antigamente nos carros, possuíam magnetismo remanescente o que lhes dava a possibilidade de produzirem energia logo que lhe era aplicada energia mecânica para os fazer rodar. a partir daí também se auto-excitavam.

o grande problema para nós curiosos da auto produção é que para este tipo geradores dínamos e alternadores é precisa muita energia mecânica para ter energia aproveitável, já que eles são como os burros, ou seja comem da própria carga.

a solução é utilizar motores/geradores cc com estator de ímanes permanentes, já que a energia magnética é relativamente forte, precisando só de energia mecânica para fazer a coisa funcionar.

basicamente é isto, agora que as teorias estão mais ou menos expostas irei abrir um post onde vou explicar o que já fiz em relação ao meu aerogerador, bem como mostrar umas fotos tanto das experiências com alternadores como de motores cc

espero que tenha sido de alguma utilidade e não

Re: Pequeno contributo

Enviado: quinta nov 19, 2009 9:19 am
por edcicutti
gostei muito da sua explicaçao e gostaria muito de ver sua experiencia com seu aerogerador. postei perguntas no forum e recebi apenas respostas evasivas, principalmente de quem entende muito do assunto e diz querer ajudar os menos experientes mas na hora que vc precisa te ignoram. realmente nao entendo nada, mas gostaria de aprender e estou a utilizar esse forum para isso. por favor divulgue suas fotos para que pessoas leigas como eu possam aprender e os mais experientes achem "defeitos". mais uma vez, parabens pela sua explicaçao sobre motores.

Re: Pequeno contributo

Enviado: quinta nov 26, 2009 11:12 pm
por Cabul
caro edcicutti, e outros companheiros de route, ainda bem que alguém acha interessante, é que de uma forma geral o pessoal está sempre a perguntar a mesma coisa, por vezes talves com um pouco de "preguiça" em ler o que existe. a ideia não é dar explicações profundas, mas sim as suficientes para de uma forma simples enter os princípios das máquinas.
tenho andado um pouco adoentado e por isso não tenho vindo ao fórum. vou tirar umas fotos para ilustrar algumas das coisas que disse, e para mostar quer o circuito impresso quer o controlador. fiz umas experiências com o controlador, uma bateria e com um motor retirado de uma aprafusadora de 19v movido com um berbequim. a potência é muito limitada, mas para os testes que pretendia funcionou. até à data ainda não consigui arranjar um motor "decente". estou a trabalhar nisso.
o desenho do circuito fi-lo com o programa wincircuit. vou disponibilizar para quem quiser.
já procurei em sucateiros e nada de motores. quem souber onde arranjar "feel free to help"
um abraço

Re: Pequeno contributo

Enviado: quarta dez 16, 2009 11:44 pm
por Ferra
penso que foi um bom contributo pois resumiu a materia que anda espalhada por este grande forum! continue a dar noticias!

Re: Pequeno contributo

Enviado: quarta dez 30, 2009 1:02 pm
por Inventor
ola cabul, espero que tenhas recuperado a saude. parabens pela descrição clara do funcionamento dos motores e geradores. aqui alem compartilhar experiencias, aprendemos tambem novas palavras como: "berbequim" creio que significa "furadeira". um abraço.

Re: Pequeno contributo

Enviado: quarta dez 30, 2009 9:33 pm
por Cabul
"furadeira", até é mais apropriado, mas são estas nuances que fazem a riqueza da língua portuguesa, partilhada dos dois lados do atlântico.

a ver se agora nas mini férias do ano novo dou andamento ao meu projecto. depois de muita pesquisa nos sucateiros, não consegui nada de jeito. no entanto comprei um motor auxiliar de bicicleta de 36v 200w. com uma pequena rotação atinjo os 12v. assim que recomeçar vou meter umas fotos

um bom ano para todos os que compartilham o fórum. dar e partilhar.