Caracterización de un generador de flujo axial para aplicaciones en energía eólica
No Thumbnail Available
Date
2017
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
In the present study, the performance and generation qualities of an axial flow
generator were determined by checking the data with two types of coil connections.
There are two configurations according to the layout of the poles, the so-called radial
and axial flow, this study was based on the axial flow consisting of two configurations
for the connection of coils were tested two generators one with coils in series and
another in parallel, to determine the qualities of each.
With the lower resistance configuration, maximum power was obtained of 282W for
the generator of coils in series and of 39.4W in the generator of coils in parallel. The
design is based on determination of magnetic flux, number of revolutions, number of
poles, number of coils, output voltage, electrical losses and finally efficiencies.
To obtain data, a test was performed, consisting of the location of the generators in a
lathe using a flange to connect the rotors with the mandrel and with a perforated plate
and centered for the counterpoint, at the outlet of the rectifier was connected a Rheostat
in series to vary its resistance and thus to control the intensity in the circuit, were
connected two multimeters one to measure the amperage and another one to measure
the voltage. The data obtained were processed with electronic sheets based on the
equivalence of the wind speed with the revolutions per minute for a better appreciation
of the results.
The efficiency achieved was 86.56% for the coil generator in parallel and 67.67% for
the coil generator in series, this is due to its configuration, in the first case the electric
resistance is very small, and in the second case is larger resulting in higher losses, but
at the same time it was found that the generator of series coils has better qualities of
generation than the generator of coils in parallel.
Description
En el presente estudio se determinaron las cualidades de funcionamiento y generación
de un generador de flujo axial comprobando los datos con dos tipos de conexiones de
bobinas. Existen dos configuraciones según la disposición de los polos, los
denominados de flujo radial y axial, este estudio se basó en el de flujo axial que consta
de dos configuraciones para la conexión de bobinas se ensayaron dos generadores uno
con bobinas en serie y otro en paralelo, para determinar las cualidades de cada uno.
Con la configuración de menor resistencia se obtuvieron potencias máximas de 282W
para el generador de bobinas en serie y de 39,4W en el generador de bobinas en
paralelo. Para el diseño se parte de la determinación del flujo magnético, número de
revoluciones, número de polos, número de bobinas, voltaje de salida, pérdidas
eléctricas y finalmente eficiencias.
Para la obtención de datos se realizó un ensayo, que consiste en la ubicación de los
generadores en un torno utilizando una brida para conectar los rotores con el mandril
y con una placa perforada y centrada para el contrapunto, a la salida del rectificador se
conectó un reóstato en serie para variar su resistencia y así controlar la intensidad en
el circuito, se conectaron dos multímetros uno para medir el amperaje y otro para medir
el voltaje. Los datos obtenidos fueron procesados con hojas electrónicas basándose en
la equivalencia de la velocidad del viento con las revoluciones por minuto para una
mejor apreciación de los resultados.
La eficiencia alcanzada fue del 86,56% para el generador de bobinas en paralelo y del
67,67% para el generador de bobinas en serie, esto se debe a su configuración, en el
primer caso la resistencia eléctrica es muy reducida, y en el segundo caso es mayor
dando como resultado mayores pérdidas, pero a la vez se pudo constatar que el
generador de bobinas en serie tiene mejores cualidades de generación superando al
generador de bobinas en paralelo.
Keywords
GENERADOR DE FLUJO, FLUJO AXIAL, ENERGÍA EÓLICA, GENERADORES ELÉCTRICOS, IMANES PERMANENTES, CAMPOS MAGNÉTICOS