Tema: Alternador casero de flujo radial

Estoy rompiendo la cabeza para construir un alternador de flujo radial para acoplar a un rotor de eje vertical que monté hace algún tiempo. Quiero generar corriente continua a 12v para cargar baterías de ese voltaje.
Por lo leído en este foro y por la información encontrada en otros medios veo que la mejor opción es montar un estator de 9 bobinas conectadas en serie en grupos de 3 y un rotor de 12 imanes.
Mis dudas:
1.- ¿Puedo montar 12 bobinas con 16 imanes?
2.- Si se pueden montar, ¿cómo agrupo y conecto las bobinas para generar a 12v?
3.- Con mayor número de bobinas y de imanes, ¿se genera más voltaje o más intensidad o se genera lo mismo a menos rpm?
Saludos.

A ver si no te enredo más de lo que estás, la cosa es así: en principio puedes montar las bobinas e imanes que quieras, cada bobina genera un voltaje 'X', de acuerdo al no. de vueltas que tenga y un amperaje 'Y' de acuerdo a lo bien que capte el flujo magnético, como la bobina solo genera cuando la sección entre imanes pasa frente a ella, produce una forma de onda casi sinusoidal (CA), cuya frecuencia depende de las RPM, multiplicadas por el no. de imanes que tengas, hasta ahí todo es sencillo, ya tienes un generador de 'Z' fases (el número de bobinas), cada una de ellas de bajo voltaje y amperaje.

Como es muy poco práctico tener un generador de, digamos, 12 fases, cada una de ellas con poco voltaje y amperaje, lo que se hace es sumarlas, en principio se pueden sumar tanto los voltajes como el amperaje, dependiendo del tipo de conexión. Como la sección del cable (y el calentamiento del mismo) dependen del amperaje, siempre se prefiere aumentar voltaje, dentro de límites razonables. El problema empieza cuándo tenemos que sumar las bobinas, porque para hacerlo estas deben estar en sincronía, de ahí que solo algunas configuraciones sean permitidas, en concreto, para sumar dos o más bobinas en una sola fase estas deben ser alcanzadas al mismo tiempo por la seccion entre los polos opuestos de cada par de imanes y para formar más de una fase cada conjunto de bobinas debe ser alcanzado en tiempos diferentes por la unión antes mencionada, preferiblemente a intervalos iguales, por ejemplo, 12 bobinas pueden ser conectadas en 6 grupos de 2 bobinas, 4 de 3, 3 de 4 o 2 de 6, por eso es que se recomienda usar 12 bobinas para generadores de prueba, por que al no conocer de antemano el voltaje que cada una va a proporcionar lo mejor es contar con la mayor flexibilidad posible.

Ahora bien, cada bobina va a generar más voltaje entre más vueltas tenga, los límites son el espacio disponible (largo, ancho y espesor) y el grosor del cable utilizado, el largo y el ancho los define no el tamaño del imán, sino el del espacio que haya entre un imán y el siguiente (siempre polos opuestos si utilizas un solo disco), el espesor lo define la potencia del imán, (entre más potente sea este más lejos va a llegar su flujo), una vez que defines las dimensiones de la bobina sólo queda decidir que grosor de cable utilizar, entre más delgado sea más voltaje va a generar pero menos amperaje soportará, lo más fácil y económico es empezar con una sola bobina, defines cuántas fases vas a utilizar, montas imanes, construyes tu primera bobina y pruebas el voltaje, vas cambiando la sección del cable hasta que obtengas la fracción necesaria, por ejemplo, si vas a utilizar 3 fases de cuatro bobinas, cada bobina te debe dar más de 1/4 del voltaje deseado, esto porque al montar todas las bobinas la carga será mayor y la velocidad seguramente bajará.

No es el voltaje o el amperaje lo que debe preocuparte sino el producto de ambos, con una sola micro bobina y un par de pequeños imanes podrías obtener 12 o más volts pero el amperaje sería ridículamente insuficiente para cargar una batería, tampoco es el número de bobinas e imanes, porque lo mismo daría hacer menos pero más grandes, lo que importa es la sección útil y la potencia disponible para moverla, un generador enorme debería producir más energía, pero al cargar más a tu rotor provoca que gire más lento (o que no gire) el truco está en dimensionar el tamaño más grande que tu rotor pueda mover sin perder demasiada velocidad y esto es muy complicado para calcularlo a nivel casero, pero siempre podemos recurrir a la prueba y error, que la dicha es mucha en la lucha.

Gracias mmcompu.
Como tú dices la dicha es mucha en la lucha. Voy a probar diferentes opciones para ver si encuentro la combinación que me permita generar electricidad para satisfacer la poca demanda que de momento tengo en mi huerto. Es un reto y los retos nos mantiene vivos.
Saludos

Iniciado por Novatillo

Gracias mmcompu.Como tú dices la dicha es mucha en la lucha. Voy a probar diferentes opciones para ver si encuentro la combinación que me permita generar electricidad para satisfacer la poca demanda que de momento tengo en mi huerto. Es un reto y los retos nos mantiene vivos.Saludos

Son muchos los factores a estudiar, los vientos de tu zona por ejemplo te ayudara en el diseño del aero, incluso te quita la idea de la cabeza de hacer uno si son escasos o muy flojos. Hay utilidades por la web que te pueden ayudar con el calculo del/os rotor/es y el estator, estimando la potencia dependiendo del diametro de las palas (otra parte fundamental) y velocidad del viento para tu generador, aunque al final montamos los imanes en una rueca, ponemos la bobina de prueba con x vueltas y medimos los V a x velocidad de giro, que para tu caso necesitaras generar mas de 12V. El sitio donde colocarlo, si tenemos arboles grandes o cualquier obstaculo que no deje pasar el aire limpio es un problema y la seguridad de hacer una torre en condiciones, bien anclada, con sus vientos etc, que te deje dormir tranquilo. Que no tengas un vecino cerca tocawindolos que le moleste (hacen ruido). Mira la relacion siempre es 4/3, cuatro polos y 3 bobinas que es el trifasico mas simple, asi que efectivamente si tienes 16 imanes tocan a 12 bobinas, y la agrupacion enseriar 4 en 4 bobinas que te dara la salida de 3 fases. Y mas cosicas, te dejo un enlace, que yo creo que los amantes de los aeros seguro hemos visitado alguna vez y del que puedes extraer todo lo necesario:http://www.uv.es/navasqui/no te pongo mas que estoy en el curro y me toca dar el relevo, pero adelante que si lo consigues, es un gustazo y un orgullo crear un aerogenerador.un saludo