aerogenerador hecho en casa

8/3/2019 Aerogenerador Hecho en Casa

1/29

Aerogenerador de 17 pies de dimetro

Hecho en Casa

Esta es la traduccin autorizada del artculo Large 17 Turbine de la gente deOtherpower .

PAGINA 1Fabricacin del chasis y

procedimiento de diseo delgenerador.

PAGINA 2Acabado del chasis y

Construccin del Generador

PAGINA 3Armado del alternador y

el rotor

PAGINA 4Instalacin y

elevacin

Las pginas que siguen resumen la construccin e instalacin de unaerogenerador de 17 pies de dimetro construido a mano. El diseo es similara los que hasta ahora hemos construido excepto que se ha escalado haciaarriba.
http://www.otherpower.com/http://www.otherpower.com/


2/29

En la fotografa anterior se muestran todas las partes metlicas del alternadorexcepto la cola. Como se puede ver no utilizamos partes de vehculos exceptoel eje, que fue tomado de un remolque. Los rotores son de 16 pulgadas dedimetro cortados de una plancha de media pulgada. El soporte de la veletaoscilante es un trozo de 16 pulgadas de largo de tubo de tres pulgadas de

dimetro. El eje est suspendido dentro de un trozo de tubo de 4 pulgadas delargo de 4 pulgadas de dimetro gracias a dos anillos cortados con seguetas deabrir agujeros. El trozo de metal que proporciona el ngulo a la veleta es unpedazo de plancha de acero. Tiene 6 pulgadas de alto y su ngulo es el queindica Hugh Pigott o sea, 18 grados. ngulo es el que indica Hugh Pigott o sea,18 grados.

La foto anterior muestra el chasis armado y soldado. De hacerlo de nuevosera conveniente reforzar algunas de sus partes. Posiblemente convengaen utilizar un soporte de mayor dimetro. La pieza angulada podra serreforzada en el sitio de su soldadura. Incluso, probablemente emplee uneje ms robusto.


3/29

En la fotografa anterior se pueden ver los apoyos del estator soldados ensu sitio. El estator tendr 20 pulgadas de dimetro, de modo que estosapoyos tambin tienen ese dimetro. Como se puede ver se trata de seisaspas con un agujero de montadas sobre una plancha que tiene unagujero en el centro que se suelda sobre el tubo del eje. La pieza tienems o menos esta forma:


4/29

La fotografa anterior muestra una plantilla empleada para colocar losimanes sobre los rotores. Este aerogenerador usa 16 imanes por rotor. Losimanes son bastante grandes, muy poderosos y muy peligrosos . Miden1.5 x 3 x de espesor.

La fotografa anterior muestra la plantilla que muestra el desplazamiento de los

imanes y el tamao aproximado de las bobinas. Sobre esta misma plantillavaciaremos el molde del estator pues la lmina de madera es el fondo de lamisma.


5/29

La fotografa anterior muestra los imanes pegados a un rotor el cual a suvez ha sido montado a la mquina. Posteriormente lo desmontaremos paradarle un bao de resina a los imanes.

El ncleo del fabricador de bobinas es del tamao de la plantilla de papelque habamos fabricado de la bobina. Los discos de madera tiene undimetro de 6. El resto del fabricador es fabricar la manivela para darlevueltas al conjunto. Como este aerogenerador dispone de imanes de elestator tendr 5/8 de espesor. Las bobinas tendrn 9/16 de espesor. Estoes 1/16 menos que el estator.

Como se trata de un diseo nuevo queremos probar lo que hacemos. As

que fabricamos una bobina de prueba para verificar su rendimiento. Estabobina puede ser colocada entre los rotores de manera de determinar


6/29

cuntas vueltas debe tener ante una velocidad de corte deseada. En vistadel tamao de la mquina queremos que corte a alrededor de 70 80RPM. La bobina de prueba tiene 79 vueltas de alambre # 13.

Todo sera ms atractivo si esta bobina hubiera sido vaciada en el conjuntoque se muestra, pero como se trata de una bobina de prueba, basta con

pegarla a un trozo de madera tal como se ve de tal modo que simule elestator.


7/29

Estamos probando una bobina con un solo rotor. Estamos empleando untacmetro ptico para medir la velocidad de giro con precisin. Estamosgenerando 2,4 voltios a 70 RPM. Si observa con cuidado notar que losimanes tienden a estar muy juntos en sus bases. Seguramente eso causacierta cancelacin de su magnetismo que en ese lugar es de imn a imnsin pasar a travs de la bobina, que es como queremos que suceda. Si

hubiramos fabricado el rotor ms grande eso no sera problema, exceptoque a su vez sera ms pesado. Fue cuestin de transar una mquina mspesada y grande por otra ms pequea y algo menos eficiente


8/29

La fotografa muestra la mquina vista desde atrs con la bobina deprueba instalada. Se puede observar la gran resistencia que empleamospara simularle carga a la bobina y estimar cunta potencia obtendramos adeterminada velocidad.

La atraccin que estos imanes generan es muy potente y peligrosa. Losrotores se acercan a alejan rotando las cinco tuercas sobre las que seapoyan. Esto es demorado pero seguro. Observe que los dedos denuestro ayudante estn MAL colocados. Si las tuercas fallaran (Algoremoto), perdera cuatro dedos. Tome buena nota de esta nota almanipular los rotores.

En esta fotografa puede verse el segundo rotor instalado. A 70 RPM vemos 5.4Voltios AC, que nos parece adecuado para una velocidad de corte de 48 voltios.Como preferimos una velocidad de corte algo mayor nuestra bobinas finales


9/29

tendrn algunas vueltas menos y sern de un alambre algo ms grueso. Comoinformacin adicional, al probar esta bobina con carga y a 104 RPM obtuvimos 6voltios a 6 amperios (36 vatios). Nuestra estimacin es que las 12 bobinas nosdarn 400 vatios a 100 RPM.

PAGINA 1Fabricacin del chasis y

procedimiento de diseo delgenerador.



PAGINA 3Armado del

alternador y el rotor


elevacin

Esta es la traduccin de Julio Andrade autorizada del artculo Large 17Turbine de la gente de Otherpower .


10/29


Hecho en Casa Pgina 2

Esta es la traduccin autorizada de Julio Andrade del artculo Large 17 Turbine de la gente deOtherpower .

PAGINA 1

Fabricacin del chasisy procedimiento dediseo del generador.

PAGINA

2 Acabado del chasis yConstruccin delGenerador

PAGINA 3

Armado delalternador y el rotor

PAGINA 4

Instalacin yelevacin

El brazo de la veleta mide 8 pies y medio. El tubo donde se cuelga al chasis es de tubo depared ancha (J80) de aproximadamente 1.8 pulgadas de dimetro. Por ltimo, el soporte (La


11/29

porcin de la veleta que cubre el tubo sobre el que ella pivota) es de 2 pulgadas reforzado en eldestaje que determina su posicin normal.

En la fotografa anterior la veleta se ha colocado en su posicin normal.

En la fotografa anterior estamos colocando la veleta en su posicin de oscilacin y midiendo laholgura que nos deja de manera de colocarle un tope para asegurarnos que la oscilacin no estanta que la veleta golpea ninguna de las aspas. Una vez que hayamos fabricado este topehabremos terminado con el trabajo de metalmecnica


12/29

Estamos usando una pistola para aplicar lo mejor que podamos una buena capa de base yluego otra de pintura acrlica tanto a la mquina como a los imanes.

La mquina quedar de un color verde oscuro. Los rotores de amarillo.


13/29

La fotografa anterior muestra el molde del estator. En el fondo se pueden ver los sitios de lasbobinas. El perno central servir para asegurar la tapa central del molde cuando vaciemos elestator. Para fijar el conjunto empleamos cuatro prensas pequeas. El molde nos dar unestator de 20 pulgadas y de 5/8 de pulgadas de espesor. El agujero central ser de 7 pulgadas..

Hemos colocado las 12 bobinas en el estator. Obsrvese que estn apretadas entre s - lasfabricamos de manera que se toquen. Los imanes pasarn exactamente por su agujero central.Cada bobina pesa una libra y cuarto (531 gramos) y est bobinada con dos hilos de alambre#15. Esto es equivalente a #12. Cada bobina tiene 68 vueltas y ello nos dar, segn nuestraspruebas anteriores una velocidad de corte de 75 RPM en un sistema de 48 voltios. El peso totaldel cobre en el estator es de casi 16 libras. Esto es equivalente a nuestras mquinas anteriores.


14/29

Tenemos 3 bobinas por cada 4 imanes de modo que nuestro alternador ser de tres fases.Cada rotor tiene 16 imanes. Los imanes pesan 25 libras. Las mquinas ms pequeas tienenalrededor de 6 libras de cobre y 6 de imanes. Estas cantidades aumentan exponencialmente amedida que aumenta el dimetro del rotor. No slo queremos un alternador ms potente, sinoque tambin lo sea a bajas velocidades. A medida que las mquinas aumentan de tamao todo

se hace ms pesado y caro. El valor de los imanes y el cobre en esta mquina es de ms de$700.

Cada fase es de 4 bobinas conectadas en serie. A nosotros nos gusta apilarlas y cortar suspuntas a la medida. Para que todo luzca ms atractivo ponemos las puntas mirando al centrodel estator. Luego de cortadas quitamos el recubrimiento sobre el alambre. Generalmenteusamos un soplete pequeo para quemarlo y luego limpiamos el alambre con una lija.

Luego soldamos los terminales de cada fase separadamente. Es mejor hacerlo dentro del moldeya que as sabemos que cada bobina estar en su sitio exacto. Los empalmes quedan cubiertosde tubo plstico sensible al calor.


15/29

Luego de soldadas todas las tres fases se arman dentro del molde para que queden en su sitioy se fijan con cinta adhesiva.

Finalmente tomamos pequeos trozos de tela de fibra de vidrio y pegamos las bobinas. Estohace que el juego de bobinas se mantenga lo suficientemente rgido para ser retirado sindesarmarse.


16/29

En este paso hemos retirado la cinta adhesiva y cada fase ha sido unida. Estamos haciendo uncircuito estrella. En el prximo paso retiraremos las bobinas y comenzaremos a vaciar el estator.

Arriba apreciamos el proceso de vaciado del estator. Nosotros empleamos la resina que sevende para trabajar con fibra de vidrio aunque su olor no es lo ms agradable y debe sermanejada con cuidado. El primer paso a dar es encerar cuidadosamente el molde. La cera depulir automviles es excelente para esto y ayuda a la liberacin del molde con ms facilidad.Luego mezclamos suficiente resina como para humedecer el fondo y los lados del molde. Luegocolocamos una capa de fibra de vidrio que le dar fortaleza al estator y aadiendo ms resina,saturamos la capa de fibra. Luego colocamos las bobinas en su sitio. Para que la resina rindaalgo ms le aadimos talco a la mezcla (Aproximadamente 50% por volumen de resina) ycubrimos las bobinas con ella. Posteriormente aadimos otra lmina de fibra y retiramos lasburbujas de aire que nos puedan haber quedado para finalmente tapar el conjunto. En general,la resina debe fraguar en un perodo de entre 2 y 4 horas. Si no tenemos apuro, podemos dejarel conjunto todo el da para darle oportunidad de fraguar.


17/29

Aadirle resina a los rotores es bastante fcil. Basta con colocar cinta adhesiva en todo suderredor y colocamos un disco de madera en el centro. Nuestro disco tiene 8 pulgadas dedimetro. Recuerde, el manejo de estos imanes representa un riesgo. Coloque los rotores losms distantes que pueda de cualquier elemento de hierro y entre ellos mismos. Mantngalosas hasta que est listo para usarlos. La nica razn por lo que usted los puede ver tan cerca esporque para que salieran en la fotografa as deban estar.

Una vez que hemos retirado los estatores del molde le abrimos dos pequeos agujeros parafijarles la plantilla que usamos para fabricar su soporte. A seguidas abrimos los seis agujeros demedia pulgada con que los montaremos en su sitio.Asegrese que ningn agujero quedadentro de las bobinas!


18/29

Nosotros perforamos tres agujeros adicionales de 3/8 de pulgada que nos servirn comoterminal de nuestras conexiones. Tratndose de una mquina cara, use solamente tornillos ytuercas de acero inoxidable. Usar otro material significa que parte del flujo magntico hacia l yesto es indeseable, ya que nos producir atascamientos que dificultarn el balanceo de lamquina y su arranque en vientos de baja velocidad

Excepto por las aspas y la cola nuestra mquina slo espera a ser armada.

PAGINA 1Fabricacin del chasis

y procedimiento dediseo del generador.

PAGINA2 Acabado del chasis y

Construccin delGenerador

PAGINA 3Armado del



elevacin


19/29


Hecho en Casa Pgina 3

Esta es la traduccin autorizada de Julio Andrade del artculo Large 17Turbine de la gente de Otherpower .

PAGINA 1Fabricacin del chasis yprocedimiento de diseo

del generador.



PAGINA 3

Armado del alternadory el rotor

PAGINA 4


Esta es la tercera pgina de nuestro artculo. Recordemos que se trata de undiseo de los que inspira Hugh Pigott pero escalado hacia arriba con el nimode producir ms electricidad.
http://www.otherpower.com/http://www.scoraigwind.co.uk/http://www.scoraigwind.co.uk/http://www.otherpower.com/


20/29

Aqu hemos colocado el rotor en su sitio. Insistimos en el estado de alertaen que hay que estar ante estos imanes. Todo aquello que sea de hierroser fuertemente atrado pudiendo ser una fuente de accidentes, fracturasy esquirlas . Observe las tuercas que hemos colocado para subir o bajarlo. Esalgo lento el proceso, pero muy seguro

Ahora hemos colocados los rodamientos bien engrasados. Luego colocaremosla cupilla de seguridad para evitar que el conjunto se

desarme


21/29

Entre el estator y el rotor hay una holgura de 3/32 de pulgada.

En la fotografa anterior se pueden ver los tres tornillos con los que ajustaremoseste segundo rotor hacia atrs o adelante hasta obtener la distancia entre l yel estator. Ambos rotores deben quedar alineados de manera que a un imnnorte de uno le corresponda un imn sur al frente (En el otro rotor). Paraasegurarnos de que as fuera, en el momento de planear los rotores les hicimosuna marca de manera de asegurarnos de que al volver a colocarlos estuvieranen su posicin correcta.

Y aqu est la mquina terminada con excepcin de las piezas de Madera. Aestas alturas pudimos probarla y la velocidad de corte result ser exactamente75 RPM. Es interesante el comentarios: Si la hacemos rotar a mano lo msrpido que podamos, al hacer circuito entre las fases la mquina se detiene


22/29

instantneamente despus de hacer muna chispa como si se tratara de unamquina de soldar.

Nuestro amigo y vecino ScottI nos fabric las aspas del rotor de cedrolaminado. La ventaja que l tiene sobre nosotros es que tiene una carpintera yse tarda una fraccin del tiempo que nos toma nosotros fabricar las aspas..

Estas aspas tiene 6 pulgadas de ancho en la punta y 14 pulgadas en la raz.Miden 8 pies de largo para un dimetro total de 17 pies. El ngulo de ataquees 3 grados en las puntas y 6 grados en el centro. Estas aspas son planas yfciles de duplicar a mquina.


23/29


24/29

En la fotografa anterior se pueden apreciar el proceso de ensamblado de lasaspas. Las hemos pintado de negro con pintura de linaza. Hay tres pernos queatraviesan cada aspa, de manera que estamos hablando de nueve pernospasantes. Lo primero que hacemos es ajustar las aspas en sus sitios demanera de poder rematar y ajustar las distancias entre ellas. Por ltimo las

apretamos firmemente.

En la fotografa anterior, George y Scott estn midiendo las distancias entre laspuntas de las aspas para asegurar su posicin. Adems de los nueve pernospasantes hemos usados 15 tornillos de Madera para filar ms aun las aspas alas lminas de que hablamos en la fotografa anterior a esta. En total hemosusado 90 tornillos de madera.

No mostramos fotografas de la cola. Mide cinco pies de alto por 2 pulgadasde ancho para lograr un area de aproximadamente 12 pies cuadrados (Casitres metros cuadrados). La madera ha sido pintada tambin con pintura delinaza.


del generador.



PAGINA 3Armado del alternador y

el rotor

PAGINA 4Instalacin y elevacin


25/29

Aerogenerador de 17 pies de dimetroHecho en Casa Pgina 4

Esta es la traduccin autorizada de Julio Andrade del artculo Large 17Turbine de la gente de Otherpower .


del generador.

PAGINA 2 Acabado del chasis y


PAGINA 3

Armado del alternadory el rotor

PAGINA 4


Esta es la cuarta pgina de nuestro artculo. Recordemos que se trata de undiseo de los que inspira Hugh Pigott pero rediseada a un mayor tamao. Enesta pgina comentamos la ereccin de nuestra mquina.

.
http://www.otherpower.com/http://c/Documents%20and%20Settings/Julio%20Andrade/Configuraci%E3%AE%A0local/Temp/FrontPageTempDir/Aerogenerador%20de%2017'(1).dochttp://c/Documents%20and%20Settings/Julio%20Andrade/Configuraci%E3%AE%A0local/Temp/FrontPageTempDir/Aerogenerador%20de%2017'(2).dochttp://c/Documents%20and%20Settings/Julio%20Andrade/Configuraci%E3%AE%A0local/Temp/FrontPageTempDir/Aerogenerador%20de%2017'(3).dochttp://../Material%20Traducido/Aerogenerador%20de%2017'(1).dochttp://www.scoraigwind.co.uk/http://www.scoraigwind.co.uk/http://../Material%20Traducido/Aerogenerador%20de%2017'(1).dochttp://c/Documents%20and%20Settings/Julio%20Andrade/Configuraci%E3%AE%A0local/Temp/FrontPageTempDir/Aerogenerador%20de%2017'(3).dochttp://c/Documents%20and%20Settings/Julio%20Andrade/Configuraci%E3%AE%A0local/Temp/FrontPageTempDir/Aerogenerador%20de%2017'(2).dochttp://c/Documents%20and%20Settings/Julio%20Andrade/Configuraci%E3%AE%A0local/Temp/FrontPageTempDir/Aerogenerador%20de%2017'(1).dochttp://www.otherpower.com/


26/29

El primer paso es colocar la mquina sobre la torre. Esto es muy sencillo puesel tubo de soporte de la torre es de tubo de 2 de pulgada al que le soldamosuna arandela muy gruesa para taparlo. Por dentro le hemos colocado unabocina de plstico. Este tubo es deslizado sobre el del mstil de la torre demanera el tupo de la mquina descansa sobre la bocina. Los cables bajan por

el agujero de la arandela y por el centro del tubo del mstil hacia tierra. Cuandola mquina gira el cable gira tambin entorchndose sobre s mismo. En tierrahemos colocado un enchufe de tres polos que habr que desconectarocasionalmente para desentorchar el cable bajante. Sin las aspas, la mquinacasi 70 kilos

La fotografa anterior nos muestra la mquina lista para ser izada.


27/29

Antes de izarla hicimos un ultimo balanceo de las aspas. Esto se hizo rotandolas aspas a mano y dejando que se detuvieran en cualquier posicin. Como laspartes ms pesadas buscarn la de las 6 de la tarde en un reloj es sencillocompensar eso con pequeas pesas de plomo en la posicin de las 12. Elplomo es fcilmente atravesado por un tornillo.

Nuestra torre mide casi 18 metros de alto y la torre misma fue reforzada demanera que su peso aument. Como haba un piso de niueve tuvimos queponerle cadenas a las ruedas de la camines y cargarla con alguna Maderapara no tener problemas. Para asegurarnos ms aun, subimos la mquina sinlas aspas y luego con ellas instaladas.

En la fotografa anterior se observa solamente la mquina izada


28/29

En la fotografa anterior se observa la mquina izada con sus aspas.

En la fotografa anterior se observa que la cola ha oscilado y apartado lamquina del viento. Se trataban de rfagas de 100 KPH.


29/29

La mquina opera muy bien. El rea de las aspas es tal que arranca con muypoco viento. Con vientos de 15 KPH genera 400 vatios y con vientos de 22KPH genera casi l.5 KW Hemos medido 2 KW con alguna frecuencia y hasta3.8 KW en alguna oportunidades de rfagas de viento muy rpidas. Es posibleincrementar la velocidad si usamos lneas de mayor resistencia. No vemosnecesidad de hacerlo pues una velocidad de 200 RPM no parece satisfactorio.


del generador.



PAGINA 3Armado del



elevacin