Tema: Aerogenerador con alternador de automóvil

Hola:
Soy nuevo en el foro, buscando sobre alternadores de automóviles utilizados para generar energia eólica, no he encontrado tema alguno actual que se ajustase y por ello he decidido abrir uno de nuevo.
Hace año y medio, realicé un montaje para cargar las baterias de mi casa de campo que está funcionando satisfactoriamente ¿?, en lo que cabe, con un alternador de coche; naturalmente tropecé con los inconvenientes comunes: revoluciones (que salvé con una rueda de bicicleta), excitación (solucionandolo con una "dinamo" de bicicleta), en fin: todo material de deshecho.
Hace unos meses que estoy estudiando reemplazar la excitación por imanes de neodimio, con el fin de eliminar la fricción en la mutiplicadora de revoluciones (la rueda de bici y la correa trapezoidal) y alcanzar el arranque de carga con menos viento.
Es posible que más de uno haya pasado por ese trance y pueda orientarme.
El alternador es capaz de entregar 35 Amp. pero en la actualidad y con un viento de 40 Km. entrega 12/15 Amp.
El artilugio es muy casero pero eficiente... Naturalmente, que eleminada la "multiplicadora" y la correa trapezoidal, seria más vistoso y más eficaz.

hola.
subenos unas fotos del molino porfa y cuanto a la modificacion solo sei de este enlace Gm Alt mod este outro comenta el depiese del alternador Tecnófilos CIENCIA TECNOLOGIA
espero que te sirva.

No consigo mandarte las fotos que tenia preparadas. Los administradores de los foros lo ponen tan difícil que he desistido.
Si tienes interés por verlas, mandame un correo a [email protected] y muy gustosamente te las mandaré: ¡Con lo fácil que seria "adjuntar archivo" o "copiar i pegar!...
El enlace que me facilitaste es bueno: coincide con la idea que tenia, la forma y hasta con el material empleado. Lo que no me satisfacen tanto son los valores obtenidos en la tabla. Espero conseguirlo a menos revoluciones. Gracias

Hola 6V:

Las fotos puedes verlas en el album

Mercury, ya hay una opción cuando escribes un mensaje de "adjuntar un archivo", solo hay que buscar un poco el "Clip".

hola,
que despistado que soy ahora mismo te lo mando que ganas tengo de verlo
ese problema se resuelve con una multiplicacion.

hola , amigos hola 6 volts te acuerdas de mi soi el canario estoy interezado en ver esas fotos del molino con alternador yo tambien estoy haciendo uno ,el problema qque tengo es la multiplicacion otra pregunta se puede una dinamo de coche antigua enbobinar para que gire mas lenta ? es que me dieron una pero no fuciona por eso pense que si se puede bobinar de nuevo

mi correo [email protected] palas fotos

Yo lo que no entiendo en una lógica básica, es porque si todos los fabricantes de automóviles hacen alternadores con excitación del rotor partiendo de las mismas premisas que para un aéreo, es decir, algo que gira a diferentes rangos de revoluciones, y que el principal objetivo es cargar en contínua una batería. Porque nos empeñamos en poner imanes y modificar estos si millones y millones de sistemas se fabrican de la otra forma. Sera por algo.

Todo esto lo digo repito desde una lógica básica de observación y sin haber tocado nunca un aéreo.

Iniciado por robinson

Yo lo que no entiendo en una lógica básica, es porque si todos los fabricantes de automóviles hacen alternadores con excitación del rotor partiendo de las mismas premisas que para un aéreo, es decir, algo que gira a diferentes rangos de revoluciones, y que el principal objetivo es cargar en contínua una batería. Porque nos empeñamos en poner imanes y modificar estos si millones y millones de sistemas se fabrican de la otra forma. Sera por algo.

No tiene nada que ver una cosa con la otra, y te la explico:

Un aerogenerador nunca va a girar a las mismas revoluciones que un motor de automovil. El aerogenerador pequeño puede llegar como mucho a 500 rpm, el motor del coche hasta las 7000 rpm. Ya tienes la primera diferencia en funcionamiento.

Por otro lado, la potencia que una turbina del tamaño más o menos estandard del que estamos hablando, es capaz de extraer del aire una potencia de unos 3.3 KW que utiliza en mover su generador. Un automovil medio dispone de 100 Hp = 74.6 KW para mover su alternador. Ya ves que también aquí la diferencia es abismal.

A cada condición su sistema, no se puede generalizar tanto.

Breitling,

no estoy de acuerdo.

En referencia a las revoluciones, el motor del coche va entre 1.500 y 5.000, pero como lleva correa trapezoidal, las revoluciones no son las mismas y consigues obtener las que el alternador necesite según fabricante, luego, con desmultiplicación se soluciones.

La potencia máxima de un coche puede ser de 74 kW, pero de estos, solo una pequeña parte los utiliza para mover el alternador, entorno a 400 o 700 w según coche.

Si alguien quiere responder diciendo que poniendo imanes evitas desgaste de esobillas, me pregunto porque no hacen lo mismo los ingenieros fabricantes de alternadores.

Me voy a comprar el libro que se mencionaba más atrás e investigar.

La desmultiplicación suele ser mínima, incluso en algunos casos es hasta multiplicación (de polea grande a pequeña). Y las revoluciones del cigüeñal son las que comparas con las del rotor de la turbina. En un aero no consigues 5000 rpm con el viento ni de coña, y 1500 tampoco.

Cómo sabes qué parte de la potencia desarrollada se emplea en el alternador? La potencia está ahí, hay 74 KW (o más) dispuestos a mover el alternador que sea. Con una turbina del tamaño de las que hablamos no tienes más que 3 KW para ello.

Y si desmultiplicas qué consigues? Que de unas 500 rpm de la turbina se te queden en 150 rpm al alternador.. Cuánto genera a esa velocidad? Aproximadamente nada.

No seáis cabezotas, cada cosa es para cada cosa, si no no existiría tal variedad de motores y generadores. Leed a Hugh Piggot y os sacará de muchas dudas.

Voy a intentar contestaros a todos.
Photon, gracias a tus intrucciones he conseguido subir las fotos; algunos nos empeñamos en no salir de nuestro mundo y ... Gracias.

Robinson: Cada cosa en su sitio; muy acertada la respuesta de Breitling: un entendido en el tema.

José42: naturalmente; todo motor, alternador, inducido o inductor, son susceptibles de ser rebobinados. En el caso del alternador, se consigue un mayor o menor voltage, una intensidad mayor o menor o bien un arranque de carga a revoluciones mayores o menores, según el número de espiras (vueltas) o diámetro del hilo.

No sé si esta es la forma más adecuada de contestar a vuestras sugerencias o preguntas; espero que nuestro moderador Photon me indique la forma más idónea; gracias.

Y ahora una rápida descripción de lo que podeis ver en las fotos


Todo es material de desguace.

El eje principal (horizontal), es un motor eléctrico con rodamientos en muy buen estado; en la parte delantera, está unido a las palas (5) que empujadas por el viento generan un movimiento rotativo en sentido horario que mediante una rueda de bici, unida al extremo posterior del motor, transmite, (con correa trapezoidal) la rotacion al eje del alternador de automovil con una relación de 1 a 12'7. Solidario al eje del alternador, puse una "dinamo" de bici que me proporciona una tension alterna que, una vez rectificada, la utilizo en la excitación. Todo el conjunto, mas la veleta, van montados en una pletina que, soldada en su centro al eje vertical (eje procedente de sierra circular utilizadas en tractores agrícolas), permite al artilugio orientarse en dirección al viento.

Los problemas, si:
El alternador debe girar a unas 1500 rpm. para conseguir una carga positiva (que aumente el nivel de la bateria). A 1200 inicia el proceso de excitación produciendo una descarga en la bateria y un frenado de las revoluciones y si el viento no empujaba más, la bateria se descargaba. Esto lo solucioné con la "dinamo" (dígase alternador) de bici mas un circuito electrónico construido exprofeso.

El conjunto lleva año y medio funcionando, y con vientos de 40 Km., entrega a la bateria una intensidad de 15 amperios.

Un saludo

hola,
no me canso de dizer que PASSSADAA ENHORABUENA eres un maquina y no lo tocaria como te he comentado le haria un hermano jejeje.

creo que la pregunta que estoy tratando de buscar en porque no se pueden usar los alternadores de coche directamente para aereos radica en esto:

El alternador de coche debe trabajar en un lugar donde las temperaturas son bastante altas (al lado del motor), por esto, la refrigeración de este es muy importante. Para poder refrigerar de una manera buena y sencilla, utiliza unas palas metálicas radiales al eje. Estas solo son efectivas a altas revoluciones, por eso, el alternador se diseña para poder girar a altas revoluciones.

Entonces, para acoplarlo a un aero donde hay que poner una multiplicación muy alta, entiendo sea más rentable, desarmárlo y cambiárlo internamente. Las cosas cuando más rápido girna menor eficiencia, en un coche, no es tan importante porqu es solo un porcentaje pequeño de la potencia total, pero en un aéreo si lo es.

Qué ganas de buscarle tres pies al gato.... El alternador de coche está diseñado para altas velocidades porque el cigüeñal del motor de coche gira a esas altas velocidades. El resto son consecuencias de ese hecho.

El aerogenerador gira a velocidades mucho más discretas, por eso necesita un generador que sea eficiente a esas bajas revoluciones. La temperatura tiene muy poco que ver en el tema.

no me he explicado, solo he justificado porque el de coche va a tantas revoluciones.

Concuerdo en que no sirve para aéreo por las revoluciones, y he intentado dar una explicación al porque lo hacen así.

No quiero inventar nada, solo usar un foro que es para este propósito donde la gente expone lo que piensa y todos crecemos con las diferentes opiniones.

No obstante, he encargado ya el libro de Hugh, y otro de alternadores para investigar más.

Agradezco los comentarios, que aunque diferentes en opiniones, siempre suman.

se me pasaba, la temperatura si creo tiene mucho que ver. Los aéreos que hablamos, no tiene ventilación forzada para refrigerar, y los de coche sí. Son las paletillas que se ven que por fuerza centrífuga crean una corriente interior que refrigera.

Robinson:
Por favor no lo metas todo en un mismo puchero; deja la judias y los garbanzos en la olla y la ensalada junto a una aceitunas rellenas en otro plato.
Sencillamente: no tiene nada que ver las revoluciones, con la temperatura del alternador para conseguir su objetivo: cargar la bateria
Te lo ha explicado y demostrado muy claramente Breitling; es un versado en la materia.

Mi objetivo particular es conseguir cargar las baterias con menos intensidad de viento. Esto lo conseguiria eliminando la fricción y la resistencia al viento ofrecidas por la correa y la multiplicadora (rueda de vici) y naturalmente, sustituyendo la excitatriz por imanes de neodimio. Aunque conseguiria menos intensidad de carga, esta seria más constante y la media superaria, muy por lo alto, el resultado actual, dado que no cada dia soplan vientos de 40 Km con los que obtengo unos 15 amperios.

Mi inquietud inicial era descubrir porque no se usan los alternadores de coche tal cuál (a excepción de la correción en las revoluciones) ya que existe una gran oferta en todos los desguaces, y esta situación hace que merezca la pena las palabras gastadas.

- No me sirve como respuesta decir "las revoluciones", porque eso se corrige con desmultiplicación.
- No me sirve que la gente diga de poner imanes para evitar el "desgaste en los anillos", porque si fuera tan grave, los fabricantes de coches lo corregirían, y que yo sepa, en la vida he cambiado un alternador de coche (el mío tiene 340.000km).
- Y por supuesto, no me sirve que alguien diga que un coche tiene 74 kW de potencia como argumento. Los alternadores de coche repito tienen menos de 1KVA de potencia.

Si me sirve estos dato técnicos que antes no hemos mencionado y que leí ayer.

- Alterndor de coche con exitatriz en rotor: Tiene la ventaja de regular la carga de la batería de forma eficaz y sencilla. Su principal desventaja es que el rendimiento es bajo por el consumo de la excitatriz (3A).

- Alternador de aéreo. Usan imanes permanentes principalmente por su mejor rendimiento. Regulan peor la carga pero para eso está el regulador específico.

El tema de las revoluciones creo no dependen de si el rotor es así o asa, es más la configuración del estator y sus bobinados.

Reconozco que cuando ayer pensaba que la temperatura podía influir en el diseño de estos y porque giraban a tantas revoluciones, es un argumento, pero no tan fuerte como pensaba.

Siento ser persistente con las cosas que creo, pero, no soy cocinero, soy técnico y con muchas curiosidad.

Al final no has entendido nada de nada, pero me acabas de dar la pista para saber porqué no lo entiendes, así que intentaré desmenuzarlo más.

Iniciado por robinson

- Y por supuesto, no me sirve que alguien diga que un coche tiene 74 kW de potencia como argumento. Los alternadores de coche repito tienen menos de 1KVA de potencia.

No confundas energía eléctrica con energía mecánica. Un generador eléctrico, sea del tipo que sea, es una máquina que transforma energía mecánica en energía eléctrica. Es decir, hay que moverlo para que aquello genere electricidad (él solito encima de una mesa no suele hacer nunca nada de nada...). Ya sabes aquello de "la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma" (primer principio de la termodinámica), y también sabes que no hay máquinas perfectas que transformen toda la energía mecánica en eléctrica, siempre hay pérdidas en forma de calor. Así que queda claro que hace falta más energía mecánica para mover el generador que la eléctrica que produces.

Bien, vamos ahora al coche. Todo empieza en la energía química del combustible, que el motor es capaz de transformar en mecánica y extraer una potencia que se emplea entre otras cosas en desplazar al coche, y en mover el generador. Quién mueve el generador? El motor. Resumiendo: tienes disponible una potencia mecánica de 74 KW (o hasta 400 KW en superdeportivos) para mover un generador que te dará 1 KW de potencia eléctrica.

Ahora al aerogenerador. La energía disponible es la cinética del viento, que una vez pasa por la turbina del aero se transforma en energía mecánica. El aero extrae pues una potencia dle viento que emplea en mover su generador. Ya ves que hasta aquí el paralelismo es total. Pero.... cuánta es esa potencia? Pues depende del área de barrido de la turbina y de la velocidad del viento. Para una turbina casera del tamaño aproximado del que estamos hablando (2 metros de diámetro), y una velocidad normal del viento (unos 10 m/s, o 36 km/h), la potencia que se extrae es como máximo 1/2d * v3 * A = 1.92 KW. Y aplicando la Ley de Betz se queda aun en menos, alrededor de 1.13 KW.

Así que vemos que el motor de coche con sus 74 KW mecánicos va sobrado para mover un alternador que generará 1 kW eléctrico. Pero el aerogenerador no sólo está justo justo para mover con sus 1.13 KW mecánicos un generador que dará 1 KW eléctrico, sino que es muy probable que ni lo mueva porque hay que contar con pérdidas por fricción, fuerza electromotriz al generar, etc etc...

Eso en cuanto a potencias, que si hablamos de velocidades la cosa se sigue poniendo en contra para el aerogenerador. El motor del coche gira entre 1000 y 6000 rpm, luego su alternador está diseñado para generar electricidad a esas velocidades. La turbina del aerogenerador por contra no te va a dar mucho más de 500 rpm, así que si le pones ese alternador imagina lo que te va a generar (algo cercano a cero). Y no lo arreglas desmultiplicando como tú dices, sino multiplicando que implica una mayor exigencia de potencia mecánica de la que no dispones en la turbina.

Lo entiendes mejor ahora?

Breitling:
Esta es la exposición de una tesis magistral, con una sola diferiéncia: que en el desarrollo de las tesis, con sus premisas, considerandos y ... resulta difícil seguir el desarrollo del exponente y tú en la última lección lo entregas masticado y digerido; eso es de TITULADO.
Tienes las ideas muy claras, en el tema, y las sabes exponer tal como tu lo retienes. Es una suerte.
Necesitaré que me ayudes; muchos de mis conocimientos se oxidaron con el tiempo, o bien han quedado en deshuso.

Mercury, no he visto como hiciste para la regulación, es el propio regulador, o has puesto uno a parte.

Respecto al tema que hemos estado hablando, he sacado algunas conclusiones creo interesantes comentarlas.

1) ¿porque los alternadores de coche no usan imanes permanentes?
- por precio, bobinar es más barato que poner imanes.
- por rendimiento, el coche tiene una fuente abundante y disponible y un menor rendimiento no importa.
- por regulación de voltaje, es más sencilla, barata y fiable que un regulador que tiene que derivar a un térmico.

2) ¿porque los alternadores de coche van a tantas revoluciones?
- por espacio, pueden ser más pequeños para una misma potencia de salida ya que giran a mayor revoluciones, y el espacio en un motor es primordial.
- refrigeración, el ventilador consigue crear mayor flujo de aire.

No sé, creo que estos argumentos al verlos desde el otro punto de vista, son bastante interesantes.

El regulador, es el original del fabricante.
El único añadido es la dinamo (también alternador) de bici, solidaria al eje del alternador y consecuentemente gira a las mismas revoluciones que el alternador.
La única función (en síntesis) de esa dinamo, es actuar como llave de contacto (en el automóvil) que desconecta la excitatriz al funcionar a bajas revoluciones y la conecta cuando el viento sopla con fuerza, con el fin de evitar una descarga innecesaria de la batería.

Respecto a la aplicación del alternador al automóvil, creo que te lo dejó muy claro el amigo Breitling, pero, a pesar de ello, sigues en tus trece … .

hola,
pero se tienes uno y funcionando y que a mi me encanta.
puede ser que no sea el mas eficiente en eolica pero hay muchas mas maneras de hacerlo funcionar sea con hidralica o en cinetica etc...
se no quieres gastar mucho dinero y eres manitas se puede hacer y provar....o solo por el plazer de cacharear.
claro que para modificar un alternador yo me haria un molino axial y dejaria el alternador en paz.
para gustos.... colores.