Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

A energia dos ventos - Neste local pode discutir todos os assuntos relacionados com esta forma de produzir energia.
Responder
Avatar do Utilizador

Autor do tópico
Josenir
Colaborador
Colaborador
Mensagens: 1473
Registado: quinta set 04, 2008 12:42 am
Localização: Boa Vista - Roraima - Brasil

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

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
aguarde um pouco que agora você tocou num assunto que muito me interessa...
Última edição por Josenir em sábado dez 05, 2009 4:16 pm, editado 1 vez no total.

Avatar do Utilizador

Autor do tópico
Josenir
Colaborador
Colaborador
Mensagens: 1473
Registado: quinta set 04, 2008 12:42 am
Localização: Boa Vista - Roraima - Brasil

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

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
Bobina_axial_9_bob.jpg (28.28 KiB) Visto 8397 vezes
Gerador_ima.JPG
Gerador_ima.JPG (65.11 KiB) Visto 8397 vezes

Avatar do Utilizador

carioca
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 279
Registado: terça set 23, 2008 12:59 pm
Localização: Entroncamento

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por carioca »

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
josenir
não entendi bem o que querias dizer aceerca do espaçamento entre as bobines , seria melhor pse pudesses fazer um desenho.
qual dos dois bobinamentos será o melhor?
cendo certo que em ambos os casos as 12 bobines de cada fase são coincidentes ao mesmo tempo.

Avatar do Utilizador

Autor do tópico
Josenir
Colaborador
Colaborador
Mensagens: 1473
Registado: quinta set 04, 2008 12:42 am
Localização: Boa Vista - Roraima - Brasil

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

carioca Escreveu:josenir,
não entendi bem o que querias dizer acerca do espaçamento entre as bobines , seria melhor pse pudesses fazer um desenho.
qual dos dois bobinamentos será o melhor?
cendo certo que em ambos os casos as 12 bobines de cada fase são coincidentes ao mesmo tempo.
como disse anteriormente, eu acredito que o gerador axial precisa receber um pouco de estudo que traga mais rigor técnico à sua construção de modo a obter melhor rendimento. e neste sentido, mesmo não sendo eu adepto dos geradores de ímãs permanentes, gostaria de dar a minha contribuição. e venho já há algum tempo pensando na melhor forma construtiva para ele. vejam na figura abaixo a minha proposta de disposição de bobinas e ímãs para um gerador axial bifásico de 16 pólos. vejam que cada fase possui 8 bobinas enroladas no mesmo sentido de enrolamento, perfazendo 16 pólos, e o gerador terá um ou dois discos com 16 ímãs. desta forma teremos 16 pólos no bobinamento e 16 pólos nos ímãs, como penso ser o correto. e o bobinamento é plano, sem entrelaçamento de bobinas, o que permite fazer a espessura mínima sem perda de espaço. gostaria de saber a opinião dos colegas a respeito. agradeço.
Gerax_2F.JPG
Gerax_2F.JPG (95.7 KiB) Visto 8317 vezes

Avatar do Utilizador

silva_fuinha
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 238
Registado: sexta nov 28, 2008 12:31 pm
Localização: TRÁS-OS-MONTES

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por silva_fuinha »

eu realmente gostava que os experts se pronunciassem.
mas josenir, para poder ter 16 bobines, ou seja o mesmo numero de imans de cada prato, não iria reduzir o numero de voltas de fio por cada bobine, e isso não iria diminuir a voltagem e os aperes, muito embora o numero de bobines aumentasse, será que iria compensar, por outras palavras:
- qual o mais rentavel, um numero superior de bobines com menos fio
- ou um numero menor de bobines mas com mais fio ?????
deixo a questão no ar ???
Nunca é tarde...PARAR É MORRER, a minha mulher apoia-me a 100%

Avatar do Utilizador

Autor do tópico
Josenir
Colaborador
Colaborador
Mensagens: 1473
Registado: quinta set 04, 2008 12:42 am
Localização: Boa Vista - Roraima - Brasil

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

silva_fuinha Escreveu:eu realmente gostava que os experts se pronunciassem.
mas josenir, para poder ter 16 bobines, ou seja o mesmo numero de imans de cada prato, não iria reduzir o numero de voltas de fio por cada bobine, e isso não iria diminuir a voltagem e os aperes, muito embora o numero de bobines aumentasse, será que iria compensar, por outras palavras:
- qual o mais rentavel, um numero superior de bobines com menos fio
- ou um numero menor de bobines mas com mais fio ?????
deixo a questão no ar ???
é importante observar que o melhor rendimento de um gerador só vai ser possível de ser obtido se tiver a mesma quantidade de pólos no induzido e no estator. não existe gerador fabricado comercialmente que desobedeça esta regra básica.

quanto ao que é mais rentável, mais espiras ou mais bobinas, em princípio, o número de bobinas está atrelado ao número de ímãs, logo sobra apenas o número de espiras. o número de espiras vai ser determinado pela tensão que se deseja obter.

para definir o melhor número de espiras não há muito o que fazer, a não ser aquilo que já foi referido aqui no forum várias vezes. procede-se da seguinte forma:
1) enrola-se uma só bobina e monta-se em um suporte improvisado, fazendo o gerador girar a uma velocidade aproximada à velocidade na qual acredita-se que ele vai trabalhar na prática.
2) com uma carga ligada a esta bobina, mede-se a tensão. esta tensão deve ser multiplicada pela quantidade de bobinas para obter a tensão por fase.
3) com este resultado avalia-se se esta é a tensão adequada de trabalho, se for, já está resolvido. caso contrário, divide-se a tensão obtida pela quantidade de espiras, obtendo a tensão de uma espira. assim é possível calcular quantas espiras serão necessárias para obter a tensão desejada. se o bobinamento for trifásico deve-se usar um pouco mais de espiras para compensar o defasamento entre fases que não vai permitir obter a máxima tensão das fases simultaneamente. uns 15% a mais resolvem este problema. mas se for usado o bobinamento bifásico sugerido por mim no post anterior, não precisa fazer esse aumento, pois como as fases estão em oposição, será possível obter a tensão máxima.
4) uma vez definida a quantidade de espiras, verifica-se uma bitola de fio adequada ao espaço físico disponível para o bobinamento.

como se observa esta é uma receita simples e direta, e na prática funciona muito bem. não existe neste assunto nenhum paradigma.

Avatar do Utilizador

silva_fuinha
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 238
Registado: sexta nov 28, 2008 12:31 pm
Localização: TRÁS-OS-MONTES

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por silva_fuinha »

só mais uma duvida jusenir, mas 16 bobines para duas fases, ñ será carga a mais para rectificar, pois vai dar uma grande carga de volts e aperes.... digo eu na minha ignorância.
Nunca é tarde...PARAR É MORRER, a minha mulher apoia-me a 100%

Avatar do Utilizador

Autor do tópico
Josenir
Colaborador
Colaborador
Mensagens: 1473
Registado: quinta set 04, 2008 12:42 am
Localização: Boa Vista - Roraima - Brasil

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

silva_fuinha Escreveu:só mais uma duvida josenir, mas 16 bobines para duas fases, ñ será carga a mais para rectificar, pois vai dar uma grande carga de volts e ampères.... digo eu na minha ignorância.
nada disso. conforme a potência total do gerador você vai precisar de diodos com potência compatível, independente de usar duas ou três fases no bobinamento.
existem várias configurações possíveis para fazer a retificação. veja na figura abaixo algumas. em a você vê a maneira mais comum de retificar 3 fases, em onda completa com 6 diodos. em b você vê a forma mais simples de retificar duas fases, em meia onda, com 2 diodos. em c temos a retificação de duas fases em série e onda completa, com 4 diodos. e em d temos a retificação de duas fases independentes em onda completa, com 8 diodos.
todas vão atingir o mesmo objetivo, que é retificar a corrente alternada produzida pelo gerador. você escolhe a opção com menos diodos para menor potência, e com mais diodos para maior potência.
Retif_3ff.JPG
Retif_3ff.JPG (32.26 KiB) Visto 8198 vezes

Avatar do Utilizador

silva_fuinha
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 238
Registado: sexta nov 28, 2008 12:31 pm
Localização: TRÁS-OS-MONTES

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por silva_fuinha »

correcto,?? se for com didodos, mas ..... se for com pontes rectificadoras já ñ é a mesma coisa, certo ????
Nunca é tarde...PARAR É MORRER, a minha mulher apoia-me a 100%


Ferra
Membro Gold
Membro Gold
Mensagens: 1223
Registado: quinta fev 15, 2007 7:39 pm
Localização: terras de oureana

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Ferra »

silva_fuinha Escreveu:correcto,?? se for com didodos, mas ..... se for com pontes rectificadoras já ñ é a mesma coisa, certo ????
as imagens que está a ver são de pontes rectificadoras! e as mesmas são compostas por diodos...
Só sei que nada sei. Mas estou a aprender! :-)

Avatar do Utilizador

Autor do tópico
Josenir
Colaborador
Colaborador
Mensagens: 1473
Registado: quinta set 04, 2008 12:42 am
Localização: Boa Vista - Roraima - Brasil

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

silva_fuinha Escreveu:correcto,?? se for com diodos, mas ..... se for com pontes rectificadoras já ñ é a mesma coisa, certo ????
não há diferença alguma, a não ser pelo fato de que a ponte retificadora vem com 4 diodos internamente ligados de uma forma que não pode ser mudada. o princípio de funcionamento é o mesmo.
para retificar duas fases independentes em onda completa, como já havia mostrado anteriormente, são necessários 8 diodos. com uma ponte retificadora, isso não muda. são usadas duas pontes, o que resulta no mesmo, 8 diodos.
Ponte1.JPG
Ponte1.JPG (23.78 KiB) Visto 8428 vezes

Avatar do Utilizador

silva_fuinha
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 238
Registado: sexta nov 28, 2008 12:31 pm
Localização: TRÁS-OS-MONTES

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por silva_fuinha »

mas a diferença entre duas fases independentes em onda completa e três fases independentes em onda completa, vai haver muita diferença em termos de rendimento, ou seja, se se optar por duas fases o rendimento vai ser maior do que com três?
em concreto onde eu queria chegar er: tendo mais ou menos a mesma corrente podende esta ser distribuida e (rectificada) por tres pontes rectificadoras, subrecarregavam menos do que por apenas duas.
não sei se me fiz entender para me poderem tirar a minha duvida.
Nunca é tarde...PARAR É MORRER, a minha mulher apoia-me a 100%

Avatar do Utilizador

Autor do tópico
Josenir
Colaborador
Colaborador
Mensagens: 1473
Registado: quinta set 04, 2008 12:42 am
Localização: Boa Vista - Roraima - Brasil

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

silva_fuinha Escreveu:mas a diferença entre duas fases independentes em onda completa e três fases independentes em onda completa, vai haver muita diferença em termos de rendimento, ou seja, se se optar por duas fases o rendimento vai ser maior do que com três?
se considerarmos o gerador axial bobinado com esse bobinamento pseudo-trifásico que usa 1:3/4 de imãs e bobinas, e enrolar o mesmo gerador com duas fases usando o bobinamento com mesmo número de pólos dos ímãs, com certeza a segunda opção dará um rendimento bem melhor. para se chegar aos valores reais desta diferença seria necessário fazer alguns testes com ambos. assim que eu tiver um tempo vou fazer um trabalho neste sentido.
silva_fuinha Escreveu:em concreto onde eu queria chegar é: tendo mais ou menos a mesma corrente podendo esta ser distribuida e (rectificada) por três pontes rectificadoras, subrecarregavam menos do que por apenas duas. não sei se me fiz entender para poderem tirar a minha duvida.
considerando que as pontes retificadoras mais comuns são de 4 diodos, para você usar três pontes retificadoras teria que ter um gerador hexafásico, o que não está em questão no momento.
num bobinamento trifásico normalmente se usam uma ponte e metade de outra para fazer a retificação, ou 6 diodos. com o bobinamento bifásico você têm opção de usar 2, 4, ou 8 diodos. se a questão é usar mais diodos para dividir melhor a carga entre eles, a melhor solução em primeira vista seria o bobinamento bifásico.
é bom lembrar que não há difilculdade de encontrar diodos e pontes retificadoras de alta corrente e a preços bastante acessíveis. uma ponte retificadora 35a, que é o tipo mais comum de encontrar, dependendo da marca, custa entre 3 e 10 dólares. os diodos automotivos de 50a custam entre 1 a 3 dólares.


jamerico
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 112
Registado: sábado fev 14, 2009 10:34 pm
Localização: Rio de Janeiro

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por jamerico »

josenir,

como voce e sua familia foram de natal? espero que tudo tenha sido muito bom. por aqui está fazendo bastante frio, chegando até a nevar na semana anterior ao natal, mas fora isto isto está muito bom.
pensando em meu gerador que irei fazer assim que voltar ao brasil, comprei um osciloscopio para conectar a usb do computador com 5 entradas, mas acho que não a tensão máxima deste osciloscópio é muito baixa e terei de fazer um atenuador para medir tensões geradas pelo alternador. vou então no mes que vem comprar outro osciloscopio que permite se utilizar 3 entradas mas aceita uma tensão máxima de 35 v com ponta de provas 1x.

outra questão que tenho é quanto a possibilidade de se fazer um enrolamento hexafásico em um estator de 36 canais, que já conversamos há pouco tempo atras. a questão é se seria possivel e prático utilizar para retificação deste gerador 3 pontes retificadoras ao inves do diodos originais, pois não teriamos espaço interno no alternador para se colocar mais 6 diodos e 3 pontes retificadoras possuem em conunto 12 diodos. se possivel, como seria a ligação destas bobinas nas pontes?

seria realmente vantajoso este tipo de bobinamento? eu poderia ter uma corrente, e em consequencia uma potencia gerada mais alta para uma mesma rotação do alternador?

gostaria muito de saber sua opinião.

desde já agradeço

um abraço e se não nos falarmos um feliz ano novo.

jose americo

Avatar do Utilizador

Autor do tópico
Josenir
Colaborador
Colaborador
Mensagens: 1473
Registado: quinta set 04, 2008 12:42 am
Localização: Boa Vista - Roraima - Brasil

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

jamerico Escreveu:josenir,
como voce e sua familia foram de natal? espero que tudo tenha sido muito bom. por aqui está fazendo bastante frio, chegando até a nevar na semana anterior ao natal, mas fora isto isto está muito bom.
aqui passamos muito bem, o clima está ótimo, e estamos na temporada dos ventos. e esse ano os ventos quase não param, aqui está um paraíso para quem desenvolve cataventos
jamerico Escreveu:pensando em meu gerador que irei fazer assim que voltar ao brasil, comprei um osciloscopio para conectar a usb do computador com 5 entradas, mas acho que não a tensão máxima deste osciloscópio é muito baixa e terei de fazer um atenuador para medir tensões geradas pelo alternador. vou então no mes que vem comprar outro osciloscopio que permite se utilizar 3 entradas mas aceita uma tensão máxima de 35 v com ponta de provas 1x..
se eu fosse você preferia comprar um osciloscópio digital portátil, que é mais prático. inevitavelmente vai ter que fazer medições em campo, e fica difícil levar um computador junto. e também essa limitação de tensão a ser medida é um problema, que com um oscilocópio portátil não existe, pois todos medem acima de 200v e tem pontas 1x e 10x.
jamerico Escreveu:outra questão que tenho é quanto a possibilidade de se fazer um enrolamento hexafásico em um estator de 36 canais, que já conversamos há pouco tempo atras. a questão é se seria possivel e prático utilizar para retificação deste gerador 3 pontes retificadoras ao inves do diodos originais, pois não teriamos espaço interno no alternador para se colocar mais 6 diodos e 3 pontes retificadoras possuem em conunto 12 diodos. se possivel, como seria a ligação destas bobinas nas pontes?
seria realmente vantajoso este tipo de bobinamento? eu poderia ter uma corrente, e em consequencia uma potencia gerada mais alta para uma mesma rotação do alternador?
gostaria muito de saber sua opinião.
gostaria de reconsiderar algo que disse na nossa discussão anterior sobre o bobinamento hexafásico. estive fazendo alguns testes práticos com este bobinamento e observei que existem duas informações que eu repassei incorretamente. a primeira é que a quantidade de pulsos que será produzida pelo gerador não depende do número de bobinas nem do número de fases do enrolamento, e tão somente do número de pólos do induzido do gerador. se você enrolar apenas uma bobina no estator do alternador, medindo com um osciloscópio vai ver os 12 pulsos por volta do induzido, pois a cada volta os 12 pólos do induzido passarão pelos dois pólos da bobina. usando mais bobinas por fase, apenas se aumenta a área de exposição de cada fase ao campo magnético e com isso aumenta-se a tensão, apenas isso.
a segunda informação que verifiquei na prática que não funciona como eu esperava é o uso de duas fases em oposição enroladas na mesma ranhura do estator. na prática ocorre um cancelamento parcial do campo magnético e o rendimento fica reduzido. fiz vários testes e, como essa prática não existe em geradores comerciais, estou me convencendo de que não funciona como eu esperava.
nos últimos dias estive fazendo muitos testes em bancada com vários tipos de enrolamento para o alternador automotivo, e para minha surpresa, a conlcusão foi que o melhor de todos realmente é o bobinamento trifásico. a meu ver isso acontece justamente porque o estator de 36 canais em conjunto com o induzido de 12 pólos foram fabricados para receber o bobinamento trifásico, pois 12 pólos x 3 = 36 ranhuras. qualquer outro enrolamento vai produzir rendimento inferior.
juntando-se a isso o fato de que para fazer uma retificação eficiente do bobinamento hexafásico são necessários 12 diodos, e diante da dificuldade de acrescentar esses diodos no alternador automotivo, que possui apenas 6, eu concluo que acaba não sendo boa ideia este bobinamento para o alternador automotivo. mas existem vários estudos que tratam de mostrar as vantagens do bobinamento hexafásico para turbinas eólicas, apenas concluo que se aplicam a um estator compatível. para 12 pólos teriamos que ter um estator de 72 ranhuras, o que não temos no alternador automotivo.
jamerico Escreveu:desde já agradeço
um abraço e se não nos falarmos um feliz ano novo.
jose americo
feliz ano novo para você e para todos os colegas deste fórum. e que em 2010 consigamos ainda mais sucesso em nossas realizações, e quem sabe até contribuir para desenvolver soluções que melhorem a nossa vida, e com menor impacto ambiental do que as atuais formas de produção de energia.


jamerico
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 112
Registado: sábado fev 14, 2009 10:34 pm
Localização: Rio de Janeiro

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por jamerico »

josenir,

mais uma vez obrigado pela pronta resposta e orientação. pelo que pude entender, o melhor é:

1- fazer um enrolamento trifásico no alternador com seis bobinas por fase enrolada no mesmo sentido.

2- não fazer com 12 bobinas compartilhando o mesmo canal somente que uma em sentido inverso da primeira.

3- não fazer bobinamento hexafásico

tambem com respeito ao osciloscópio, encontrei alguns de mão com preços acessiveis e gostaria de uma opinião sua, pois estes de mão só possuem 1 só canal. para uso em eolica um osciloscopio com 1 so canal seria suficiente? seguem abaixo alguns destes que estou te falando:

http://cgi.ebay.com/velleman-10ms-s-poc ... 5ad5dda2da

http://cgi.ebay.com/velleman-hps10-pers ... 518f5505b2

http://cgi.ebay.com/2010-oscilloscopes- ... 1c0f0859a8

http://cgi.ebay.com/ut81b-oscilloscope- ... 3a557cc652

os outro modelos que podem ser usados em conjunto com um laptop são estes:

http://cgi.ebay.com/new-pc-usb-dso-2090 ... 1c0eb9e42c

http://cgi.ebay.com/2-channel-pc-based- ... 35a5f0fc1a

http://cgi.ebay.com/5-channel-usb-oscil ... 1e59c0a60a

este ultimo foi o que eu já comprei.

desculpe-me pela quantidade de informações, mas gostaria de comprar desta vez um mais de acordo com as necessidades em eolica.

um grande abraço

josé américo

Avatar do Utilizador

carioca
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 279
Registado: terça set 23, 2008 12:59 pm
Localização: Entroncamento

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por carioca »

boa tarde estou a fazer o meu projecto com 12 bobines de fio 0,9 com 95 voltas e estou a usar 12 imans . pretendo fazer bifásico axial tipo otherpowwer com 6 bobines por fase mas estão a dizer que há um cancelamento por as bobines se emcontrarem no mesmo canal no meu caso elas estão lado a lado será que isso tambem provoca cancelamento é se se fizer trifásico elas também sse encontram em oposição, qual a diferença.

Avatar do Utilizador

carioca
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 279
Registado: terça set 23, 2008 12:59 pm
Localização: Entroncamento

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por carioca »

boa tarde estou a fazer o meu projecto com 12 bobines de fio 0,9 com 95 voltas e estou a usar 12 imans . pretendo fazer bifásico axial tipo otherpowwer com 6 bobines por fase mas estão a dizer que há um cancelamento por as bobines se emcontrarem no mesmo canal no meu caso elas estão lado a lado será que isso tambem provoca cancelamento é se se fizer trifásico elas também sse encontram em oposição, qual a diferença.

Avatar do Utilizador

Autor do tópico
Josenir
Colaborador
Colaborador
Mensagens: 1473
Registado: quinta set 04, 2008 12:42 am
Localização: Boa Vista - Roraima - Brasil

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

carioca Escreveu:boa tarde estou a fazer o meu projecto com 12 bobines de fio 0,9 com 95 voltas e estou a usar 12 imans . pretendo fazer bifásico axial tipo otherpowwer com 6 bobines por fase mas estão a dizer que há um cancelamento por as bobines se encontrarem no mesmo canal no meu caso elas estão lado a lado será que isso tambem provoca cancelamento é se se fizer trifásico elas também sse encontram em oposição, qual a diferença.
o cancelamento parcial, ao que me parece, ocorre devido ao fato de as duas bobinas enroladas em oposição de fase estarem blindadas no mesmo canal do estator. a blindagem do núcleo de ferro do estator é que causaria este efeito de cancelamento. no caso do gerador axial não há núcleo de ferro que faça essa blindagem, e também as bobinas não ocupam a mesma área. com isso os imãs não vão passar sobre ambas ao mesmo tempo, haverá um defasamento de posição. seria como no estator de núcleo de ferro usar um canal para cada enrolamento. neste caso, mesmo estando em oposição de fase, não ocupando o mesmo canal não haveria este cancelamento.

eu já montei o gerador axial com 2 discos de 24 ímãs de ferrite em cada um, e usei duas fases com 12 bobinas, enroladas em oposição de fase, como mostrei através de uma figura há algumas mensagens atrás, e ficou muito bom. com 600 rpm ele gerou aproximadamente 120w. mas atenção, os ímãs são de ferrite, aquele material mais comum, usado em ímãs de autofalantes, e que custa aproximadamente 10% do preço do neodímio.
fiz observações simultâneas da forma de onda das duas fases com o oscilocópio de 2 canais e constatei na prática que a oposição de fase realmente funcionou perfeitamente como esperado: no momento em que uma fase atinge a tensão máxima positiva, a outra atinge a tensão máxima negativa, obtendo-se com isso uma tensão maior do que se o bobinamento fosse trifásico com o mesmo número de espiras.

um meio de tirar a prova, mesmo sem um osciloscópio, é medir a tensão com uma só bobina, e depois que montar o disco com as 12 bobinas verificar se a tensão é 12 vezes maior que a tensão de uma só bobina. se isso acontecer estará claro que não ocorreu cancelamento nem perda. num bobinamento trifásico, a tensão entre fases é aproximadamente 15% a menos devido ao defasamento que existe entre elas.

Avatar do Utilizador

Autor do tópico
Josenir
Colaborador
Colaborador
Mensagens: 1473
Registado: quinta set 04, 2008 12:42 am
Localização: Boa Vista - Roraima - Brasil

Re: Bobinamento de Geradores - Básico e Avançado

Mensagem por Josenir »

jamerico Escreveu:josenir,
mais uma vez obrigado pela pronta resposta e orientação. pelo que pude entender, o melhor é:
1- fazer um enrolamento trifásico no alternador com seis bobinas por fase enrolada no mesmo sentido.
2- não fazer com 12 bobinas compartilhando o mesmo canal somente que uma em sentido inverso da primeira.
3- não fazer bobinamento hexafásico
em se tratando do alternador automotivo podemos tratar dessa forma pelo menos por enquanto.
jamerico Escreveu:tambem com respeito ao osciloscópio, encontrei alguns de mão com preços acessiveis e gostaria de uma opinião sua, pois estes de mão só possuem 1 só canal. para uso em eolica um osciloscopio com 1 so canal seria suficiente?
desculpe-me pela quantidade de informações, mas gostaria de comprar desta vez um mais de acordo com as necessidades em eolica.
um grande abraço
josé américo
estive olhando os osciloscópios que você indicou. eu tenho um velleman hps10, é bem simples mas atende muito bem. tenho também um analógico de 20 mhz de 2 canais, mas acabo fazendo a maior parte do meu trabalho e pesquisa com o velleman. se tivesse que escolher um destes, optaria pelo ut81b, que mesmo sendo de 8mhz (o velleman é de 10 mhz), possui tela colorida e com maior resolução, e possui mais memória e recursos que o velleman.
quanto aos baseados em pc, também tenho um, que vive dentro de uma gaveta, pois é pouco prático de usar. não recomendo.

Responder

Voltar para “Energia Eólica”