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10 ago 2017

Energía Eólica: Transformar alternador de auto con imanes de discos duros

Energía Eólica: Transformar alternador de auto con imanes de discos duros


Manual / Guía:
Como modificar un alternador de auto con imanes de discos duros, convirtiéndolo en aerogenerador eólico. La turbina eólica conformada por el chasis rotatorio y aspas no forman parte del manual.  El rotor será modificado, al cual se le instalaran imanes de discos duros. También rebobinaremos el estator.
Este es un manual y se complementa con videos online de YouTube de baja resolución 240p.
Los videos de YouTube cuentan con subtítulos en español y en inglés, también puedes utilizar la traducción automática de YouTube de español al idioma que prefieras.



Dependiendo del tamaño del alternador que recicles, obtendrás más o menos watts, con el modelo Delco obtendrías 500 watts con viento moderado.
Emprendimos una aventura en nuestro hogar, incentivados por infinidad de videos y libros, decidimos buscar en depósitos, ferias, mercados de pulgas, buscando reciclar lo que podamos.
Objetivo:
Modificar los alternadores de auto, convirtiéndolos en alternadores eólicos.
Alternador Delco, al desarmarlo, encontramos un estator con sus bobinas, bobinado que no es adecuado para nuestro objetivo.




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Podríamos rebobinar el estator utilizando alambre de bobinados de alta temperatura de 0.5 mm.
Para nuestro regocijo  encontramos muchos discos duros de computadora. En su interior tienen imanes de neodimio. Estos imanes son sumamente tóxicos, así que con mucho cuidado los partimos por la mitad.





Estas mitades las apilamos por polo, cada mitad tiene un polo opuesto. Formamos pilas de 1cm de alto de distintos polos, exactamente 14 pilas. Los sellamos con un protector esmalte para bobinados.
No deseches el resto del disco duro, puedes vender su carcasa de aluminio en las chatarrerías y con ese dinero comprar el alambre para bobinados de alta temperatura o en próximos manuales puedes ver cómo utilizarlos para reciclar el oro que contiene su unidad lógica.


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Tomamos el rotor original y cortamos  los 14 polos (triángulos de metal), quitamos el bobinado de su núcleo, limpiamos, colocamos masilla plástica metal. Sobre esta base de masilla colocamos los polos alternados Norte Sur Norte etc., la pila de imanes debe quedar  1 o 2 mm por debajo del borde original del triángulo, luego de colocar todos los polos cubrimos con masilla y rellenamos bien las grietas. Lo importante es que la masilla final no pase del borde original de los triángulos.

Puede que tu alternador tenga menos de 14 polos, de todas formas debes seguir el mismo procedimiento, ejemplo: si tiene 7 polos, debes hacer 7 pilas de imanes y colocarlos alternadamente Norte Sur Norte etc.






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Vamos a rebobinar el estator,
1- Quitamos los alambres, protector de bobinas etc.
2- Limpiamos el estator con cepillo fino de alambre, aprovechamos para limpiar las carcasas.

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Rebobinado del estator:
Calculamos las vueltas de alambre de cobre esmaltado de alta temperatura 0,5mm. La cantidad de vueltas depende del tamaño de las ranuras de tu estator. Utilizaremos el alambre "doble".
Cantidad de vueltas:
Tienes que enrollar el alambre por las ranuras dejando dos en el medio libres. Presiona el alambre hacia abajo con un palito de 1 o 2mm.  Cuando no entren más, estando apretadas con el palito es la cantidad de vueltas que puedes poner, divide entre dos para obtener el número final de vueltas, pues en cada ranura entran las patas de dos bobinas = cantidad de vueltas final.
Ejemplo:
Cantidad de vueltas = 40
40 /2 = Cantidad de vueltas final = 20
Vamos a utilizar alambre de 0,5 mm pero lo pondremos doble, para facilitar la tarea debes conseguir dos rollos.
Ahora daremos las 20 vueltas de cada bobina, como se muestra en el video teórico, realizado con Paint. En el determine cada fase de bobinas con un color, amarillo, verde, azul. Ten en cuenta que cada línea en la práctica tendrá dos alambres como puedes ver en el video práctica.
Para facilitar el tutorial del video teórico di solo 3 vueltas en cada bobina. Tú debes dar la “Cantidad de vueltas final que calculaste”.
En mi modelo terminado di un total de 20 vueltas en cada bobina.
Verás que las bobinas se invierten girando en sentido contrario la siguiente bobina.
Al finalizar  todo el bobinado es conveniente sellar el bobinado con un protector esmalte para bobinados.
Para realizar las uniones como muestra el video teórico, debes pelar las puntas de cada alambre con el fin de retirar el esmalte que tiene el alambre, puede hacerlo con un cuchillo afilado,  raspe suavemente.

Teórico: Buen momento para ver uno de los videos. Habilita los subtítulos del video. Click aquí para ver el video

Práctico: Buen momento para ver uno de los videos. Habilita los subtítulos del video. Click aquí para ver el video

Banco de pruebas:



Colocamos el estator bobinado y el rotor modificado, conectamos cada fase (tres juegos de bobinas, es un alternador trifásico) al puente rectificador.
Conectamos en serie una carga de 9 resistencias cerámicas de 10w 1ohm y obtenemos las lecturas de amperes haciéndolo girar con un motor mínimo de 2 o mejor 3hp. Siempre para obtener lecturas tienes que hacer un circuito de prueba que contenga una carga.




Resistencia cerámica.



Puedes empezar conectando 1 resistencia, luego dos, luego tres, etc. hasta determinar que carga dio más watts.


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El resultado fue un promedio de unos 500 watts de potencia con un motor de 2hp, alternador delco con 20 vueltas por bobina con alambre doble de 0,5mm, ten en cuenta que el alternador debe girar sin frenado. Si gira frenado, puede que tu motor sea de menos de 2hp, que colocaras pilas de imanes de mayor tamaño (necesitaras más viento, un motor más grande para moverlo en el banco de pruebas), o que tengas mal conectadas las bobinas o que estén mal conectados el resto de los elementos del banco de pruebas.
La fórmula para calcular los amperes estando el circuito sometido a una carga es:
Amperes * Amperes * (sumatoria de ohms de resistencias en serie)

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Listo ahora resta que construyas las aspas y el chasis. Las aspas/palas puedes hacerlas de PVC, considera que siempre se rompen, así que lo mejor es que aprendas a fabricarlas de tubos de PVC. Si vas a conectarlo a un banco de baterías necesitas un regulador de carga para limitar los volts requerido por el banco de baterías, puedes comprarlo o con ayuda de un mecánico de autos ver de adaptar el que trae el propio alternador.
Suerte y que tengas un buen día.




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