Alternador automotivo em uma turbina eólica

[cascavelo]

provávelmente soldei os fios no lugar errado, me guiei pela indicações no desenho da placa e soldei o que me parecia igual até sobrar 5 fios, que eu identifiquei como o desenho abaixo, seguindo os esquema parece estar errado mesmo. mas me da uma mão e corrige pra mim no desenho, que certamente é este o erro. não sei o o que é "vcc".

FIOS DO REGULADOR.jpg (142.17 KiB) Visto 8337 vezes

[Josenir]

me desculpe, as suas ligações estão todas corretas. eu fui quem me enganei no item 8 do post anterior. na verdade eu estava me guiando pelo desenho mais antigo do controlador, enquanto você montou a versão mais nova, que é a correta.

neste caso cabe mais uma correção: para testar a parte do circuito que acende a lâmpada 2, ligue o fio ac no gnd (negativo) e não no +12v, como havia dito.

sobre o pino vcc, ele é o mesmo pino +12v. o termo vcc é frequentemente usado para se referir ao terminal positivo da alimentação em corrente contínua.

enfim, se isto fosse uma prova, você estaria aprovado.

[RJSC]

como o alternador possui 6 pólos, atinge a potência máxima com apenas 1200 rpm, nada mais que isso.

isto aqui está a fazer-me confusão...

isso é verdade só para um gerador que se quer a funcionar a 60 hz à semelhança da rede eléctrica convencional.
a única expressão que conheço que relaciona pólos com rpm é:
f=( pólos*rpm )/120
na qual a potência não tem anda a ver com os pólos.

sem se contar com um frequência fixa não há relação entre os pólos e as rpm.
num alternador em que a saída vai ser rectificada, a frequência não interessa pra nada, pode ser 50 hz ou 500 hz.

a potência aumenta sempre com a velocidade, a não ser que o regulador que se aplica no alternador a limite de propósito.
se o controlador controlar apenas a tensão, a corrente continuará a subir mesmo depois de se passarem as 1200 rpm e com ela a potência e a frequência.

por exemplo, se levar um alternador a 2000 rpm, a potência será maior que em 1200 rpm, e a frequência da corrente alterna que sai os terminais do mesmo será 100 hz.

não é nada contra você jonesir, mas acho que sabendo isto ficará com uma visão mais correcta da coisa.

[Josenir]

como o alternador possui 6 pólos, atinge a potência máxima com apenas 1200 rpm, nada mais que isso.

isto aqui está a fazer-me confusão...
isso é verdade só para um gerador que se quer a funcionar a 60 hz à semelhança da rede eléctrica convencional. a única expressão que conheço que relaciona pólos com rpm é:
f=( pólos*rpm )/120 na qual a potência não tem anda a ver com os pólos.
sem se contar com um frequência fixa não há relação entre os pólos e as rpm.
num alternador em que a saída vai ser rectificada, a frequência não interessa pra nada, pode ser 50 hz ou 500 hz.
por exemplo, se levar um alternador a 2000 rpm, a potência será maior que em 1200 rpm, e a frequência da corrente alterna que sai os terminais do mesmo será 100 hz.
não é nada contra você josenir, mas acho que sabendo isto ficará com uma visão mais correcta da coisa.

a frase citada foi retirada de um texto mais abrangente. isoladamente ela pode ter outras interpretações. mas se você ler com atenção o texto inteiro do qual ela faz parte, vai ver que a afirmação se integra perfeitamente à situação em que foi usada. veja o texto original:

este gráfico com certeza se refere a um alternador automotivo funcionando com o regulador de tensão original para trabalhar ligado ao motor do veículo. mas é óbvio que esta curva de desempenho é produzida pelo regulador, que controla a potência conforme a rotação, não é resultado das características mecâncias e elétricas do alternador. como o alternador possui 6 pólos, atinge a potência máxima com apenas 1200 rpm, nada mais que isso. a questão é que no automóvel, com o motor funcionando na lenta (menor rotação possível) já está próximo disso (mínimo 900 rpm para um carro com ar condicionado). quando o motor acelera, qualquer motor a gasolina facilmente ultrapassa as 6000 rpm, isso significaria torrar todo o bobinamento do alternador se o regulador não limitasse a potência gerada.
logo a curva de desempenho de um alternador fornecido pelo seu fabricante não nos serve como parâmetro.

o assunto se referia ao argumento de um respeitado membro deste forum em que tentava mostrar que o alternador automotivo precisaria de rotação acima de 1800 rpm para vir a gerar um mínimo de energia útil, mostrando a curva de potência de um alternador automotivo comercial para embasar a sua afirmação. o gráfico mostra que o alternador em questão atinge a sua potência máxima com rotação de 6000 rpm. o texto em questão apenas diz que o alternador automotivo é capaz fornecer a potência máxima com a rotação de 1200 rpm. para tanto o que falta é apenas um regulador de tensão adequado, fato já comprovado por mim através de ensaios em laboratório.

Curva_Alt.jpg (83.92 KiB) Visto 8301 vezes

sobre a fórmula citada, não vejo nada a aprender de novo com ela, pois se trata de conhecimento dos mais elementares que se aplica tanto a motores quanto a geradores, e relaciona a rotação à quantidade de pólos da máquina e à frequência.

apenas, é importante observar que para uma rotação fixa, a potência gerada será maior com uma frequência maior. logo, com uma rotação de 1200 rpm um gerador de 12 pólos vai produzir maior potência do que um de 4 pólos. como os alternadores automotivos modernos são fabricados com bobinamento de 12 pólos, eles se tornam bastante adequados para uso em eólica.
essa era a conclusão a que eu procurei chegar com a frase citada. logo a frase foi apenas um meio, e não o fim.

a potência aumenta sempre com a velocidade, a não ser que o regulador que se aplica no alternador a limite de propósito.
se o controlador controlar apenas a tensão, a corrente continuará a subir mesmo depois de se passarem as 1200 rpm e com ela a potência e a frequência.

complementando: a potência aumenta sempre com a frequência, e o regulador com certeza precisa limitar a potência gerada, tanto para proteger a carga, quanto para proteger o gerador, quanto para manter a tensão regulada.

a corrente é resultado da tensão imposta a uma carga. não faz sentido dizer que um gerador produz x ampères de corrente, ou que o regulador regula a corrente, se não houver uma carga para drenar esta corrente. por exemplo: se temos um gerador de 100 kva regulado, submetido à máxima rotação, apenas com uma lâmpada de 100w como carga, uma vez que o consumo é muito baixo, o regulador é obrigado a diminuir a excitação do gerador para manter a tensão regulada. com isso a corrente circulante será determinada pela carga, que vai drenar somente conforme a sua resistência. como na fórmula: i = v / r

a corrente i é o resultado da divisão da tensão v (regulada) pela resistência r da carga. logo o regulador só precisa regular a tensão, pois a corrente é definida pela resistência da carga. mas é claro que estas informações estão sendo postas aqui apenas para os leigos, pois também se trata de conhecimento elementar.

[frmartines]

bom dia josenir,
a comutação triângulo-estrela vamos deixar ficar para mais tarde, mas o melhor será utilizar três relés de contactos reversíveis, mais fáceis de encontrar, que poderiam ser montados em outra placa extra.
concordo contigo, em primeiro lugar construir um aerogerador simples, reciclando partes fáceis de encontrar e que seja utilizado nas mais diversas localizações sem um custo elevado.
e como já foi dito atrás e eu concordo, um alternador automotivo é uma boa opção, pois eles são praticamente “indestrutíveis”.
entretanto vou fazer o seu projecto. aqui no fórum já existem muitas info de apoio mas, se surgir alguma dúvida vou perguntar, ok?

[Josenir]

bom dia josenir,
a comutação triângulo-estrela vamos deixar ficar para mais tarde, mas o melhor será utilizar três relés de contactos reversíveis, mais fáceis de encontrar, que poderiam ser montados em outra placa extra.
concordo contigo, em primeiro lugar construir um aerogerador simples, reciclando partes fáceis de encontrar e que seja utilizado nas mais diversas localizações sem um custo elevado.
e como já foi dito atrás e eu concordo, um alternador automotivo é uma boa opção, pois eles são praticamente “indestrutíveis”.
entretanto vou fazer o seu projecto. aqui no fórum já existem muitas info de apoio mas, se surgir alguma dúvida vou perguntar, ok?

pode contar comigo, com certeza.

[cascavelo]

oi, josenir, continuo quebrando a cabeça com o ci, em um ponto até que é bom pois estou aprendendo alguma coisa.
testando tudo novamente, agora o led vermelho acende junto com a lâmpada 1, mas o brilho varia quando giro o trimpot 100k e não o 2k2. girando o 2k2 nada acontece. testei o funcionamento dele e parece que está ok. aproveitei pra testar todos os resitores e parece que tá tudo certo também.
o relê arma quando ligo o ac no gnd e desarma quando desligo.
a segunda lâmpada continua não acendendo e nem o led verde.

[Josenir]

oi, josenir, continuo quebrando a cabeça com o ci, em um ponto até que é bom pois estou aprendendo alguma coisa. testando tudo novamente, agora o led vermelho acende junto com a lâmpada 1, mas o brilho varia quando giro o trimpot 100k e não o 2k2. girando o 2k2 nada acontece. testei o funcionamento dele e parece que está ok. aproveitei pra testar todos os resitores e parece que tá tudo certo também. o relê arma quando ligo o ac no gnd e desarma quando desligo. a segunda lâmpada continua não acendendo e nem o led verde.

realmente, tanto o trimpot de 2k2 quanto o de 100k atuam sobre o brilho da lâmpada 1, mas no caso do de 2k2 a mudança é bem pouca, e você só vai perceber se tiver uma fonte com tensão em torno de 18v. a segunda lâmpada também só vai acender se você tiver mais de 13,5v. é bom medir a tensão da fonte com a lâmpada 1 acesa para verificar se está acima disso, caso contrário não vai ser possível verificar o funcionamento. outra ideia é desligar a lâmpada 1, para ver se a tensão fica mais alta para testar a outra parte.
um "jeitinho" para fazer a lâmpada 2 acender é dar um curto-circuito no diodo zener de 12v que fica no desenho da pci no canto direito superior, ligado ao resistor de 470r.
mas se não conseguir fazer esses testes, não vejo problema algum em deixar para testar com o alternador, pois parece que está tudo certo. ademais, com o alternador vai ficar mais fácil de localizar algum defeito.

[cascavelo]

ok, josenir, fechando curto no zenner 12v a lâmpada 2 acende, só o led verde que não, talvez devido a baixa corrente da fonte que estou usando, tem 18 v mas apenas 1100ma, vou arrumar um alternador pra testar nos próximos dias.
tenho um magnet marelli de uno aqui, já testou com este tipo ou só serve o bosch mesmo?
estou me dedicando a este projeto, porque fiquei realmente intrigado com a "auto excitação".
saindo um pouco da questão: tenho um dínamo antigo bem grande, que me parece não ter imãs e gera até uma quantidade de energia razoável. a pergunta: dínamos se auto excitam?

[Josenir]

:good: ok, josenir, fechando curto no zenner 12v a lâmpada 2 acende, só o led verde que não, talvez devido a baixa corrente da fonte que estou usando, tem 18 v mas apenas 1100ma, vou arrumar um alternador pra testar nos próximos dias.
tenho um magnet marelli de uno aqui, já testou com este tipo ou só serve o bosch mesmo?
estou me dedicando a este projeto, porque fiquei realmente intrigado com a "auto excitação".
saindo um pouco da questão: tenho um dínamo antigo bem grande, que me parece não ter imãs e gera até uma quantidade de energia razoável. a pergunta: dínamos se auto excitam?

que ótimo ! então está tudo funcionando perfeitamente. apenas o led verde deve estar invertido ou danificado, pois se a lâmpada acende, ele também tem que acender.

em tese qualquer alternador automotivo deveria se autoexcitar, pois todos possuem núcleo ferroso e que retém magnetismo remanescente, mas até o momento, dos alternadores que eu usei, apenas o wapsa, dos automóveis ford antigos não foi capaz de se auto-excitar. eu tenho preferido os bosch devido à disponibilidade de peças, o preço e a qualidade.

eu só conheço dínamo com ímãs. se você tiver um sem ímãs, é bom procurar mais informações a respeito, pois talvez não seja um dínamo. os dínamos possuem coletor e escovas, que funcionam como comutadores e geram corrente contínua, logo se comportam como geradores de corrente contínua e não servem para uso com este nosso regulador/excitador. como eles possuem ímãs, não precisam de excitação, pois já têm campo magnético o tempo todo.

[jamerico]

josenir,

já faz um bom tempo que não tenho aparecido no forum, pois tenho estado fazendo mil coisas por aqui. como te falei em julho, eu comprei um inversor grid tie e ao chegar no rio de janeiro, vendi para um amigo meu que instalou em sua residência junto com 2 paineis solares de 130 w cada, e no ultimo mes, este conjunto produziu 60 kwh. já comprei outro inversor para utilizar em paineis solares que irei montar quando retornar ao brasil, mas também estou em contato com um fabricante chines, e pretendo comprar mais inversores que trabalham com 12 v na entrada continua. gostaria de saber se com este seu regulador eu posso ligar diretamente a saida do regulador ao inversor sem ter de utilizar uma bateria?

estou planejando fazer com que minha casa seja energeticamente autosuficiente, por isso alem dos paineis solares que vou instalar, gostaria de colocar geradores eólicos para tambem produzir energia elétrica nas noites, ou dias sem sol mas com vento.

estou pensando em fazer uma turbina de eixo horizontal, com um ampliação na ordem de 1:3 e montar um alternador com seu regulador.

voce já pensou em fazer este tipo de ligação direta em um inversor e não utilizar bateria? voce acredita que pode dar certo?

obrigado e um abraço

josé américo

[jamerico]

josenir,

em continuação ao meu e-mail anterior, segue um site onde esta o manual do inversor de uma empresa swea, que é a marca do ultimo inversor que comprei, no qual os inversores podem receber diretamente os geradores eólicos sem o uso de baterias para acumulação, e tem recursos para regular a tensão e limitar a potência entregue pelos geradores aos inversores.

voce acredita que seu regulador possa fazer este tipo de serviço?

um grande abraço e obrigado

http://www.swea.nl/pdf/starterkitmanualeng.pdf

[Josenir]

josenir,
em continuação ao meu e-mail anterior, segue um site onde esta o manual do inversor de uma empresa swea, que é a marca do ultimo inversor que comprei, no qual os inversores podem receber diretamente os geradores eólicos sem o uso de baterias para acumulação, e tem recursos para regular a tensão e limitar a potência entregue pelos geradores aos inversores.
voce acredita que seu regulador possa fazer este tipo de serviço?
um grande abraço e obrigado.

que ótimo que você voltou

estive olhando rapidamente o manual do inversor e pelo que está dito lá, qualquer gerador eólico vai servir perfeitamente. o nosso projeto com o alternador vai se comportar melhor e oferecer mais segurança do que um gerador com ímãs permanentes, eu não tenho a menor dúvida.
o alternador automotivo como tenho divulgado aqui não precisa de bateria para funcionar, e no final se comporta como se fosse um gerador de ímãs permanentes, com a vantagem de ser mais robusto e seguro. se ocorre um curto-circuito na saída de um gerador de ímãs, normalmente a maioria dos componentes é danificada e pode até chegar a pegar fogo, enquanto que um curto na saída do alternador automotivo de imediato elimina a excitação, e com isso simplesmente ele deixa de gerar energia.

[jamerico]

josenir,
em continuação ao meu e-mail anterior, segue um site onde esta o manual do inversor de uma empresa swea, que é a marca do ultimo inversor que comprei, no qual os inversores podem receber diretamente os geradores eólicos sem o uso de baterias para acumulação, e tem recursos para regular a tensão e limitar a potência entregue pelos geradores aos inversores.
voce acredita que seu regulador possa fazer este tipo de serviço?
um grande abraço e obrigado.

que ótimo que você voltou

estive olhando rapidamente o manual do inversor e pelo que está dito lá, qualquer gerador eólico vai servir perfeitamente. o nosso projeto com o alternador vai se comportar melhor e oferecer mais segurança do que um gerador com ímãs permanentes, eu não tenho a menor dúvida.
o alternador automotivo como tenho divulgado aqui não precisa de bateria para funcionar, e no final se comporta como se fosse um gerador de ímãs permanentes, com a vantagem de ser mais robusto e seguro. se ocorre um curto-circuito na saída de um gerador de ímãs, normalmente a maioria dos componentes é danificada e pode até chegar a pegar fogo, enquanto que um curto na saída do alternador automotivo de imediato elimina a excitação, e com isso simplesmente ele deixa de gerar energia.

josenir,

estou comprando o inversor que está neste site que estou enviando em anexo, e gostaria de saber se com o seu regulador/excitador poderemos alimentar diretamente este inversor, ou se precisaria de pequena alteração para poder fazê-lo funcionar sem utilizar uma bateria no meio do caminho.

creio que se pudermos fazê-lo funcionar, poderemos conseguir uma alternativa bem em conta, e caseira, e que não irá envolver dispendiosos dispositivos, como baterias e divisões de circuito em nossa residencia. com certeza precisaremos ainda da rede eletrica, mas ela se tornará a nossa conta energetica, quanto temos vento, alimentamos a rede, e quando não temos tiramos desta conta.

o site é:
http://cgi.ebay.com/ebaymotors/250w-gri ... 0468175996

veja a ficha tecnica que acompanha o anuncio do ebay.

fico no aguardo de sua opinião.

um abraço

jose americo

[Josenir]

josenir,

estou comprando o inversor que está neste site que estou enviando em anexo, e gostaria de saber se com o seu regulador/excitador poderemos alimentar diretamente este inversor, ou se precisaria de pequena alteração para poder fazê-lo funcionar sem utilizar uma bateria no meio do caminho.
creio que se pudermos fazê-lo funcionar, poderemos conseguir uma alternativa bem em conta, e caseira, e que não irá envolver dispendiosos dispositivos, como baterias e divisões de circuito em nossa residencia. com certeza precisaremos ainda da rede eletrica, mas ela se tornará a nossa conta energetica, quanto temos vento, alimentamos a rede, e quando não temos tiramos desta conta.
o site é:
http://cgi.ebay.com/ebaymotors/250w-gri ... 0468175996
veja a ficha tecnica que acompanha o anuncio do ebay.
fico no aguardo de sua opinião.
um abraço
jose americo

como disse no post anterior, não vejo problema algum em ligar o nosso gerador eólico baseado no alternador automotivo neste inversor. o inversor diz que trabalha perfeitamente com tensões entre 14 e 28v, e o nosso gerador produz entre 12 e 18v. não vejo necessidade de nenhuma adaptação. para tirar a dúvida, só um teste prático.

[jamerico]

josenir,

estou comprando o inversor que está neste site que estou enviando em anexo, e gostaria de saber se com o seu regulador/excitador poderemos alimentar diretamente este inversor, ou se precisaria de pequena alteração para poder fazê-lo funcionar sem utilizar uma bateria no meio do caminho.
creio que se pudermos fazê-lo funcionar, poderemos conseguir uma alternativa bem em conta, e caseira, e que não irá envolver dispendiosos dispositivos, como baterias e divisões de circuito em nossa residencia. com certeza precisaremos ainda da rede eletrica, mas ela se tornará a nossa conta energetica, quanto temos vento, alimentamos a rede, e quando não temos tiramos desta conta.
o site é:
http://cgi.ebay.com/ebaymotors/250w-gri ... 0468175996
veja a ficha tecnica que acompanha o anuncio do ebay.
fico no aguardo de sua opinião.
um abraço
jose americo

como disse no post anterior, não vejo problema algum em ligar o nosso gerador eólico baseado no alternador automotivo neste inversor. o inversor diz que trabalha perfeitamente com tensões entre 14 e 28v, e o nosso gerador produz entre 12 e 18v. não vejo necessidade de nenhuma adaptação. para tirar a dúvida, só um teste prático.

josenir,

assim que voltar ao brasil, este inversor já terá chegado, pois vem da china, eu vou montar um alternador, o regulador e vou fazer um teste de bancada primeiro e depois na turbina.

mais uma vez obrigado e um abraço

josé américo

[Josenir]

colegas,

vejam aí o rascunho da minha nova torre de 14m para a turbina eólica com alternador automotivo.

[Josenir]

vejam umas fotos. assim que estiver em pé eu posto mais fotos.

Torre_14_f.JPG (153.45 KiB) Visto 7906 vezes

[jamerico]

josenir.

meu amigo, parabens pelo trabalho que vem realizando.
pelo visto, esta turbina ficará bem mais alta do que aquela que está no fundo da ultima foto.
creio que seja voce tambem nesta foto.

qual turbina voce utilizará nesta torre? será alguma de eixo horizontal de 3 pás?
voce irá partir do zero? ou seja, irá preparar um novo gerador, novo regulador/excitador e tudo o mais? por favor nos mantenha informado desta nova jornada eolica.

gostaria de fazer uma pergunta. voce falou há algum tempo atras, que fez um regulador para uma turbina de um amigo seu que tinha ima permanente. voce tem ideia da curva de voltagem desta turbina em relação a rotação? minha pergunta é porque estou pensando em fazer dois alternadores quando chegar ao brasil, um com o seu regulador/excitador e outra pmg, e comparar com elas ligadas no grid tie inverter. como o inversor que vou utilizar recebe tensão de entrada entre 14 e 28 v, gostaria de saber se os pmg destas turbinas de mercado passam muito desta voltagem máxima de 28 v.

desde ja agradeço a atenção

um abraço

jose americo

[Josenir]

josenir.
meu amigo, parabens pelo trabalho que vem realizando.
pelo visto, esta turbina ficará bem mais alta do que aquela que está no fundo da ultima foto.
creio que seja voce tambem nesta foto.
qual turbina voce utilizará nesta torre? será alguma de eixo horizontal de 3 pás?
voce irá partir do zero? ou seja, irá preparar um novo gerador, novo regulador/excitador e tudo o mais? por favor nos mantenha informado desta nova jornada eolica.
gostaria de fazer uma pergunta. voce falou há algum tempo atras, que fez um regulador para uma turbina de um amigo seu que tinha ima permanente. voce tem ideia da curva de voltagem desta turbina em relação a rotação? minha pergunta é porque estou pensando em fazer dois alternadores quando chegar ao brasil, um com o seu regulador/excitador e outra pmg, e comparar com elas ligadas no grid tie inverter. como o inversor que vou utilizar recebe tensão de entrada entre 14 e 28 v, gostaria de saber se os pmg destas turbinas de mercado passam muito desta voltagem máxima de 28 v.
desde ja agradeço a atenção
um abraço
jose americo

que bom que este trabalho tem agradado aos amigos do forum. fico muito feliz com isso.
sim, este na foto sou eu. noutra oportunidade ponho uma foto melhor.

a turbina que vai ser instalada na nova torre é esta mesma que aparece ao fundo. no momento ela está com uma hélice de 4 pás de 1m de alumínio, com o alternador bosch de 75a x 12v modificado, e com o nosso regulador/excitador para alternador automotivo. esta hélice foi feita há poucos dias e está em teste. o eixo da hélice vai ficar a 14,5m do chão.

sobre o gerador pmg eu não tive o cuidado de fazer experimentos detalhados com ele, mas lhe adianto que a curva de tensão não é relevante, pois a tensão depende da corrente que a carga drena do gerador. se não houver consumo é provável que a tensão esteja sempre no máximo. é importante verificar a curva de potência. aí sim, neste caso você terá um dado importante para usar como parâmetro.
lembrando que potência (watts) = tensão (volts) x corrente (ampères ).

qualquer gerador eólico precisa ter um regulador de tensão, especialmente os de ímãs permanentes. logo você não deve se preocupar com a tensão máxima, pois ela será sempre regulada no valor informado pelo fabricante, e no caso dos geradores menores que 1000w, em geral são de 12v, a tensão máxima fica em torno de 14,5v.