Tema: Magnetizar polos generador asíncrono

Quiero instalar un aerogenerador en una zona rural, no llega la corriente eléctrica de la red, alguien me puede informar, si se pueden magnetizar los polos del generador asíncrono de jaula, con un generador eléctrico de gasoil.

Si, por supuesto, cualquier forma de hacerlo es valida, solo que te convendria mas y seria mas ecologico utilizar imanes permanentes, son caros, pero el gasto se justifica por el ahorro en combustible, tambien hay menos riesgo de fallas en utilizar un solo mecanismo que dos (o cuatro si consideras la electronica de ambos) y en un sitio apartado eso es importante, tambien aclararte que los generadores electricos economicos no son de uso continuo y no arrancan solos, por ultimo, si hay alguna razon de peso para no usar neodimios tal vez te convendria mas exitar las bobinas con el mismo grupo de baterias que vas a utilizar, solo tienes que sobredimensionar un poco.

¿Ya resolviste el tema de cambiar las jaulas por bobinas? tendras que usar escobillas que tambien hay que reemplazar periodicamente, esa es otra razon para utilizar imanes.

Iniciado por mmcompu

Si, por supuesto, cualquier forma de hacerlo es valida, solo que te convendria mas y seria mas ecologico utilizar imanes permanentes, son caros, pero el gasto se justifica por el ahorro en combustible, tambien hay menos riesgo de fallas en utilizar un solo mecanismo que dos (o cuatro si consideras la electronica de ambos) y en un sitio apartado eso es importante, tambien aclararte que los generadores electricos economicos no son de uso continuo y no arrancan solos, por ultimo, si hay alguna razon de peso para no usar neodimios tal vez te convendria mas exitar las bobinas con el mismo grupo de baterias que vas a utilizar, solo tienes que sobredimensionar un poco.

¿Ya resolviste el tema de cambiar las jaulas por bobinas? tendras que usar escobillas que tambien hay que reemplazar periodicamente, esa es otra razon para utilizar imanes.

Pregunta; tiene el mismo funcinamiento físico el generador de imanes permanentes, que el asíncrono de jaula de ardilla, quiero decir que el de jaula actua como un motor, cuando lo enchufas a la corriente comienza a girar y tiene un deslizamiento de un % sobre las rpm nomilales para generar ¿El de imanes permanentes actua igual?

A lo mejor no entendi tu pregunta, entiendo que la casa esta en una zona apartada y no llega la electricidad, entiendo que tienes un generador a gasoil, lo que no entiendo es si quieres usar el motor jaula de ardilla como generador o como una herramienta para otro uso, mientras instalas el generador, en el segundo caso, los generadores comerciales indican su voltaje y frecuencia, si son las correctas para el motor lo puedes usar sin problemas.

En cuanto al funcionamiento de los generadores es igual, la unica diferencia es que un generador jaula de ardilla es un motor modificado al que se le substituyen las jaulas por imanes o electroimanes, por cada "paso" del rotor instalas un iman o una bobina que va a inducir corriente a una o a varias de las bobinas del estator, del que tomaras la energia producida, si utilizas bobinas tendras que hallar el modo de energizarlas, esto se hace comunmente con escobillas, como la salida energetica de este generador es mayor que la entrada que energiza las bobinas, solo requieres aporte energetico durante el arranque, la diferencia de energia la aporta la fuerza que hace girar al generador, pero como esta no es continua cuando se utiliza el viento tienes que diseñar un circuito que energize las bobinas solo cuando el generador este girando por encima del punto que aporte mas energia de la que se consume en ellas. Espero haberme explicado.

No entiendo la ultima pregunta, el generador de jaula de ardilla no es un motor, (tecnicamente si lo es pero mientras se usa como generador no se usa como motor) por tanto no arranca cuando lo conectas, sino cuando lo haces girar aplicandole energia mecanica, produciendo electricidad de acuerdo a las rpms con que gire, la curva de desempeño no es lineal y depende de muchos factores, como el tamaño y potencia de los imanes, el tamaño, resistencia y distancia de acople de las bobinas, etc. Pero en cuanto a la frecuencia, voltaje y corriente, todos estos factores afectan igual a ambos generadores, porque en realidad no son opuestos, un jaula de ardilla puede ser de imanes permanentes o no y un imanes permanentes puede ser jaula de ardilla o no, jaula de ardilla es una topologia, imanes permanentes es una clase.

Un alternador de imanes y un motor asincrono usado como generador no funcionan igual. El primero, es una maquina sincrona, es decir, la frecuencia de la corriente que genera esta intimanente relacionada con sus rpm de giro: 3000 rpm= 50Hz si es de dos polos; 1500=50 hz si es de 4 polos, etc. Las maquinas asincronas tienen resbalamiento. Negativo si funcionan como motor, positivo si funcionan como generador (un motor trabajando a 50 hz girara a 2.700...2.800...2.900 rpm, segun sus condiciones de trabajo si es de dos polos, y si funciona como generador debera superar la velocidad de sincronismo y girar a 3.100...3.200...)

La idea de usar un motor asincrono como generador es muy atractiva por su simpleza mecanica, pero tiene muchos inconvenientes dificiles de resolver salvo en situaciones de carga constante y velocidad de giro constante. Basicamente los inconvenientes se derivan de que hay que crear en su interior un campo magnetico giratorio y superar la frecuencia del mismo para que empiece a generar

Normalmente eso se consigue desfasando intensidad y voltaje con condensadores que fijan el voltaje producido para determinada carga y velocidad de giro. Si carga y velocidad de giro son constantes, es relativamente facil calcular el tamaño de los condensadores para obtener determinados voltaje y frecuencia, pero en cuanto cambia la carga o el giro...adios todo, habria que cambiar el tamaño de los condensadores

Otro inconveniente añadido es que un generador asincrono no produce potencia reactiva (esa es la causa de que el voltaje se vaya a la porra) Usarlo con cargas inductivas, y si son variables aun mas, complica las cosas hasta el infinito

Ya nos contaras tus experiencias, es un tema interesante

Tiene razon Eloisa, yo habia leido de utilizar motores de jaula de ardilla modificados como generadores y estos son basicamente lo mismo que un alternador de imanes permanentes, solo que las jaulas de ardilla se substituyen con imanes permanentes o con bobinas energizadas, de modo que funcionen como un alternador tradicional, a ese tipo de generador me referia antes, tambien habia leido que en la gran eolica e hidraulica se utilizaban generadores asincronos pero deseche el tema por que mencionaban la complejidad de lograr una velocidad de rotacion fija, aun cuando pudiera variar la carga, en esta pagina explican como funcionan: Generadores asíncronos (o de inducción) en esta otra esta un jaula de ardilla modificado, la salida de este tipo de alternador se suele convertir a directa con un puente de diodos y luego se vuelve a pasar a alterna con un inversor normal o uno de interconexion a la red, con eso evitas la complejidad de ajustar frecuencias. http://www.uv.es/~navasqui/aero/Manual.pdf

Iniciado por Eloisa McAndrew

Un alternador de imanes y un motor asincrono usado como generador no funcionan igual. El primero, es una maquina sincrona, es decir, la frecuencia de la corriente que genera esta intimanente relacionada con sus rpm de giro: 3000 rpm= 50Hz si es de dos polos; 1500=50 hz si es de 4 polos, etc. Las maquinas asincronas tienen resbalamiento. Negativo si funcionan como motor, positivo si funcionan como generador (un motor trabajando a 50 hz girara a 2.700...2.800...2.900 rpm, segun sus condiciones de trabajo si es de dos polos, y si funciona como generador debera superar la velocidad de sincronismo y girar a 3.100...3.200...)

La idea de usar un motor asincrono como generador es muy atractiva por su simpleza mecanica, pero tiene muchos inconvenientes dificiles de resolver salvo en situaciones de carga constante y velocidad de giro constante. Basicamente los inconvenientes se derivan de que hay que crear en su interior un campo magnetico giratorio y superar la frecuencia del mismo para que empiece a generar

Normalmente eso se consigue desfasando intensidad y voltaje con condensadores que fijan el voltaje producido para determinada carga y velocidad de giro. Si carga y velocidad de giro son constantes, es relativamente facil calcular el tamaño de los condensadores para obtener determinados voltaje y frecuencia, pero en cuanto cambia la carga o el giro...adios todo, habria que cambiar el tamaño de los condensadores

Otro inconveniente añadido es que un generador asincrono no produce potencia reactiva (esa es la causa de que el voltaje se vaya a la porra) Usarlo con cargas inductivas, y si son variables aun mas, complica las cosas hasta el infinito

Ya nos contaras tus experiencias, es un tema interesante

Mi pregunta era, porque en la pagina web de ABB Motors, hablan de generadores de imanes permanentes para grandes máquina eólicas, del orden de los 4 o 5 MW que se instalan en el mar, entonces yo que soy un poco ignorante en este tema, pienso que el echo de que los imanes ean permanentes, no necesitan excitación eléctrica exterior para ponerse en funcionamiento y así yo no necesitaria el generador de gasoil para excitar el motor de jaula ya que donde lo quiero poner no llega la red eléctrica de momento.

Asi es, los generadores de imanes permanentes no requieren excitacion, solo instalas el generador, un regulador de carga, un banco de baterias, un inversor y listo.

Iniciado por EOLIN

Mi pregunta era, porque en la pagina web de ABB Motors, hablan de generadores de imanes permanentes para grandes máquina eólicas, del orden de los 4 o 5 MW que se instalan en el mar, entonces yo que soy un poco ignorante en este tema, pienso que el echo de que los imanes ean permanentes, no necesitan excitación eléctrica exterior para ponerse en funcionamiento y así yo no necesitaria el generador de gasoil para excitar el motor de jaula ya que donde lo quiero poner no llega la red eléctrica de momento.

A ver como explico de forma sencilla... (es que es un tema complicado, por que lo que has leido es correcto, pero nada facil de hacer)

Un motor de gasolina y un molino de viento hacen lo mismo: hacen girar un eje. Pero no se parecen en nada mas, ni estan construidos igual, ni funcionan igual
Bueno, pues a un alternador de imanes y un generador asincrono les pasa lo mismo: lo unico que tienen en comun es que generan electricidad; pero ni estan construidos igual, ni funcionan de forma parecida

Un alternador de imanes tiene una excitacion interna permanente, que son los imanes, y por eso produce electricidad. Un generador asincrono funciona mas como un transformador (perdon por la burrada); tienes que meter una corriente electrica antes, para que pueda empezar a generar. Y ademas, esa corriente electrica tiene que ser de tres fases (hablaremos de trifasico para no complicar mas las cosas), producir un campo magnetico giratorio, y tener un voltaje y frecuencia determinados

Y esa corriente electrica que tienes que meter antes de empezar a generar la puedes sacar de donde quieras. Si la sacas de un grupo electrogeno ya tendra tres fases, sera de 220 v, 50 hercios de frecuencia, y producira un campo magnetico giratorio estupendo en tu generador asincrono. Todo perfecto. El unico inconveniente que habria seria que habria que sobreexcitar mas el grupo electrogeno, por que el generador asincrono no produce potencia reactiva, pero eso es facil de hacer

Si lo que quieres hacer es que el generador asincrono funcione solo, sin estar conectado a otra fuente de electricidad, efectivamente, podrias magnetizar (o poner unos imanes) en el rotor de jaula de ardilla (sin romperlo) y ya tendras esa corriente previa que necesitas para que todo funcione..... pero esa corriente no tendra el voltaje, ni la frecuencia, que necesitas. Y en esas condiciones el generador sera MUY inestable y generara la corriente que le de la gana, no una que tu puedas aprovechar. Se puede estabilizar eso adaptando el tamaño de los condensadores que obligatoriamente deberas añadir en paralelo con el generador, pero el tamaño de los condensadores es CRITICO, no se pueden poner unos "parecidos". Y lo peor es que, si cambian un poco las revoluciones, o la intensidad de la corriente generada (por que gastes mas o menos; y de ejemplo podre una simple TV, que gasta mas cuando la pantalla esta mas clara), hay que cambiar el tamaño de los condensadores

Resumiendo, es posible hacerlo, pero EN CADA INSTANTE, el tamaño de los condensadores debe ser diferente y eso, en plan casero (y aun industrial), es casi imposible

Ahora bien, si la corriente previa a empezar a generar (y que tiene que estar presente siempre que se este generando) la sacas de un sitio estable (grupo electrogeno mucho mas potente, por ejemplo), la cosa funciona. Realmente es la unica posibilidad razonable de que funcione bien un generador asincrono: que sea un apoyo a un generador convencional (o la propia red electrica) MUCHO mas potente que el

Todo lo demas, es tecnicamente posible... pero se me ponen los pelos de punta solo de pensar en como hacerlo, De hecho, no se hace comercialmente. No encontraras ningun generador eolico o turbina hidraulica que puedan funcional SOLAS, sin conectar a otros generadores, que usen generadores asincronos

Vamos, que tecnicamente es posible..... pero olvidate de ello

Disculpa Eloisa pero si modifica el motor jaula de ardilla instalandole imanes permanentes este pierde todas sus caracteristicas previas y funciona exactamente igual que un Piggot, por ahi puse el link con varios ejemplos, quedan pequeñas diferencias, como el que los estatores metalicos normalmente no se reemplazan, por lo que el efecto cogging permanece, que la distancia iman-bobina no pueda ser la ideal a menos que los imanes se encarguen especificamente redondeados al tamaño del rotor y otros, pero para todo efecto practico son iguales, se rectifica la salida para almacenar en baterias y se invierte para utilizarla, por lo que no hay complicaciones de fases ni frecuencias y no usan capacitores, de hecho hay pequeños generadores comerciales con Piggots, con alternadores de auto modificados y con jaulas de ardilla modificados, Obviamente seria mejor y quizas hasta mas facil intentar un Piggot desde cero, pero si ya tiene el motor jaula de ardilla quizas le convenga mas modificarlo, exclusivamente por motivos economicos.

Ya, lo se

Pero creo que el no habla de eso, sino de como usarlo como generador asincrono, sin modificar nada. Y usarlo en un generador eoilico aislado es complicadisimo y poco practico. La verdad es que a veces no entiendo muy bien lo que nos pregunta; quiza soy yo la que contesta preguntas que no han hecho

Iniciado por EOLIN

Quiero instalar un aerogenerador en una zona rural, no llega la corriente eléctrica de la red, alguien me puede informar, si se pueden magnetizar los polos del generador asíncrono de jaula, con un generador eléctrico de gasoil.

Entiendo que lo quiere usar de forma autónoma a partir del viento y en este caso la respuesta es NO, ya que aún usando una excitatriz partiendo de una bateria cc y usando una placa AVR para mantener el voltaje a 400( lo que sería un arternador síncrono ideal), nos queda por estabilizar las vueltas del eje a 1500rpm en el caso de que sea 4 polos y estás vueltas han de mantenerse estables en todo momento con carga y sin carga, cosa complicada a partir de aire. De lo contrario la frecuencia iba a estar variando en todo momento

Iniciado por mmcompu

Disculpa Eloisa pero si modifica el motor jaula de ardilla instalandole imanes permanentes este pierde todas sus caracteristicas previas y funciona exactamente igual que un Piggot, por ahi puse el link con varios ejemplos, quedan pequeñas diferencias, como el que los estatores metalicos normalmente no se reemplazan, por lo que el efecto cogging permanece, que la distancia iman-bobina no pueda ser la ideal a menos que los imanes se encarguen especificamente redondeados al tamaño del rotor y otros, pero para todo efecto practico son iguales, se rectifica la salida para almacenar en baterias y se invierte para utilizarla, por lo que no hay complicaciones de fases ni frecuencias y no usan capacitores, de hecho hay pequeños generadores comerciales con Piggots, con alternadores de auto modificados y con jaulas de ardilla modificados, Obviamente seria mejor y quizas hasta mas facil intentar un Piggot desde cero, pero si ya tiene el motor jaula de ardilla quizas le convenga mas modificarlo, exclusivamente por motivos economicos.

Os agradezco mucho vuestras explicaciones, pero no sabía que fuera tan complicado, yo creía que era magnetizar los polos del generador de jaula y cuando llegas a un deslizamiento positivo producido por la fuerza del viento que empuja las palas, éste empezaba a generar, en mayor o menor medida dependiendo de las revoluciones que lo pasaras, pero veo que hay un montón de condicionantes más, capacitadoes, piggot, etc.
para vosotros será muy facil, pero yo creo que a mi aun me queda camino por recorrer, hasta llegar a vuestros conocimientos. A propósito, de comportamiento de los fluidos, por ejemplo, como actua el viento que incide en las palas de un aerogenerador, alguien está empollado en ese tema, me gustaría que me aclarara un tema que nos tiene muy intrigados, a mí y a unos cuanto más, hay una especie de misterio que no acabamos de comprender.

Iniciado por EOLIN

A propósito, de comportamiento de los fluidos, por ejemplo, como actua el viento que incide en las palas de un aerogenerador, alguien está empollado en ese tema, me gustaría que me aclarara un tema que nos tiene muy intrigados, a mí y a unos cuanto más, hay una especie de misterio que no acabamos de comprender.

A ver, dispara... Y si lo haces en hilo nuevo mejor, así no mezclamos temas.

[QUOTE= el generador de jaula de ardilla no es un motor, (tecnicamente si lo es pero mientras se usa como generador no se usa como motor) por tanto no arranca cuando lo conectas, sino cuando lo haces girar aplicandole energia mecanica [/QUOTE]

¿ Entiendo que es posible usar un motor asíncrono que conectado a la red normal gire a 3000 RPM Y AYUDANDO con otra fuerza externa que obligase a girar por ejemplo a 3300 Rpm se convirtiese el MOTOR EN GENERADOR APORTANDO A LA MISMA RED DE LA QUE SE SUMINISTRA , SIN TENER QUE HACER NADA MÍS ?