Gerador Ímãs Permanentes
Alguns dos moldes e apoios podem ser usados posteriormente se pretendermos construir um outro aerogerador.
Bobina estator,
Bobinas Gerador
As bobinas serão feitas num molde de contraplacado (pode usar cartão, plástico ou outro apoio que permita bobinar). Como o número de espiras é reduzido (100 espiras), pode executar a bobinagem manualmente tendo especial cuidado para o fio ficar esticado. Para cada estator são necessárias 6 bobinas, é importante que o molde de bobinagem possa ser re-utilizado. A construção da bobina pode ser executada de várias formas, aqui fica um processo de fácil execução.
A parte que vai suportar o fio pode ser feita com duas peças e o interior com uma espessura de 13mm. A peça interior que vai suportar a bobina, é importante que não tenha arestas para que não danifique o isolamento do fio.
Os rotores para os ímãs são montados num cubo de rolamento (ver figura 10). O cubo tem um falange com furos. Pode haver quatro furos com 102 milímetros (4 polegadas)entre eles, o diâmetro de passo (PCD). Irá utilizar-se 102 milímetros de ( PCD).
Figura 10:Cubo de Apoio dos Rotores
Molde PCD
O Molde PCD será utilizado para furar os rotores e todos os componentes interligados. Os furos devem ser marcadas e perfuradas com muita precisão. (Veja Figura 11).
Corte um pedaço quadrado de 125 milímetros por 125 milímetros de chapas de aço;
Desenhe linhas diagonal entre os cantos e marque o centro exato;
Defina o compasso de 51 milímetros de raio (ou outro valor se o PCD for diferente)
Desenhe um círculo;
O diâmetro do círculo é igual ao PCD dos furos.
Marque ambos os pontos onde passa a linha do círculo.
Defina o compasso em 72mm
Marcar dois pontos exatamente esta distância das duas primeiras, sobre o círculo. (Se a PCD for diferente, esse tamanho não será 72mm.
Encontre o tamanho por tentativa e erro ou utilize a formula PCD = d / SIN (180 / n);
Faça quatro furos exatamente a 72 milímetros do centro do círculo. Use uma broca pequena e depois um maior.
Figura:11 Molde para os furos.
Separador para os Ímãs
Este molde é para colocar os blocos de íman nos lugares corretos sobre os discos de aço. Apenas é necessário um molde. Faça o molde de 250x250 milímetros madeira prensada ou de alumínio (não de aço).
Figura 12: Separador de posicionamento dos ímãs.
Marcar o centro da peça.(250 x 250mm);
Desenhe três círculos, com diâmetros de 50 milímetros, 102mm e 200mm, no centro;
Desenhe um par de retas paralelas, tangentes ao círculo de 50 milímetros, conforme mostrado;
Desenhe mais 3 pares de linhas retas com ângulos de 45 a 90 graus para o primeiro par;
Utilizando estas linhas, marca a posição do ímã, e corte o molde ao longo das linhas em negrito, como mostrado na Figura 12;
Desenhe uma linha ligando os dois centros de cada ímã oposto;
Coloque o molde PCD em cima do círculo de 102 milímetros, alinhados com os centros de ímã, e faça quatro furos para combinar os quatro furos nos discos de aço.
Os moldes para o estator e rotores podem ser feitos de madeira ou alumínio. O formato da forma será a forma do lado de fora do estator. A superfície de cada molde deve ser perfeitamente plana. Os moldes devem ser fortes e leves. Não é fácil separar a "carcaça" do estator a partir dos moldes. Um martelo é geralmente uma boa opção. É impostante verificar se as bobinas encaixam corretametne no molde antes de o fazer. Aqui está um dos métodos para fazer os moldes com base em soalho de madeira.
Cortar várias folhas de revestimento (figura 13), com 500 milímetros de diâmetro.
Deixando uma de fora, em todas as outras corte um furo circular com 360 milímetros de diâmetro ficando um aro exteriror; (figura 14);
Figura 13: Molde do estator.
Figura 14: Molde do estator.
Desenhe um círculo de 360 mm de diâmetro no disco que resta (o que não foi furado);
Faça um furo de 12 milímetros no centro do disco, para ajudar a centrar;
Cole os aros em cima do disco de modo a que forme uma pilha com 60 milímetros de profundidade do furo (figura 15). Use uma boa quantidade de cola na parte interna dos aros;
O objectivo é desbastar o rebordo do molde para que fique uma diferença de 7 graus entre a base e o topo do molde.(figura 16).
Figura 15: Profundidade do estator.
Figura 16: Profundidade do estator.
para remover a diferença para o aro de topo, pode ser utilizado um torno, motor ou uma simples roda manual que permita a remoção do material excedente. Verifique se as bobinas encaixam facilmente no interior da forma. Execute a furação com s dimensões iguais ás anteriores.
Construção do molde.
Figura 18
Furação
Cortar discos com 370mm de diâmetro.
Fazer um furo de 12 milímetros no centro de cada;
Colar em pilha (figura 20), usando um parafuso de 12 milímetros centre-os;
A pilha tem de ter pelo menos 45 mm de espessura, o ideal é 50 mm;
Criar uma inclinação de 20 graus na borda e arredonde os cantos, de modo a reduzir o diâmetro de 368 milímetros para 325 milímetros;
Verificar se a forma exterior se encaixa sobre o molde interior, com 6 milímetros de separação. Em seguida, retire o molde interior a partir do painel frontal;
Desenhar duas linhas sobre a face maior do molde, distanciadas 340 milímetros (Figura 21);
Corte duas faces planas, como mostrado na figura 21
Figura: 20 Interior Estator.
Figura: 21 Separadores.
O gerador necessita de dois rotores, apenas um molde é necessário para a sua execução. O molde externo é semelhante ao do estator mas mais fácil de fazer (Figura 22). Utilize o molde PCD para fazer os furos coincidentes com todos os outros. cada rotos necessita de um disco interno com os mesmo padrão de furação PCD (Figura 23).
Figura 22: Molde Exterior do Rotor
Figura 23: Molde Interior
Os moldes devem ser lixados e polidos tornando a sua superfície lisa, o acabamento deve ser feito usando verniz de poliuretano e finalizado com massa de polir. Não usar tinta normal, o calor do verniz fará com que a tinta fique com rugas dando ao projecto uma aparência descuidada.
