Universidade Federal do Esprito Santo GERADOR ELICO Felipe

Universidade Federal do Espírito Santo GERADOR EÓLICO Felipe Guimarães Lucas Pimenta Michele Freitas

ASPECTOS Positivos Negativos Energia limpa: Não produz resíduos poluentes. O sistema é bastante durável e precisa de pouca manutenção. Apresenta grande potencial de crescimento no Brasil. Tempo rápido de construção (menos de 6 meses); Trazem a oportunidade de eletrificação de regiões remotas. Poluição visual. Poluição sonora As pás das turbinas produzem sombras e reflexos móveis que também são indesejáveis nas áreas residenciais. Mortalidade de aves por impacto com as pás das turbinas. Os ventos não são constantes.

Relação entre a potência do vento e a altura n A potência fornecida pelo vento: onde p é a densidade do ar, V é a velocidade do vento e A é a área varrida pelas hélices do rotor.

A energia eólica no mundo Colocação País MW 1° Alemanha 8. 965 9° China 399 2° Estados Unidos 4. 258 10° Japão 300 3° Espanha 3. 335 11° Grécia 272 4° Dinamarca 2. 417 12° Suécia 264 5° Índia 1. 507 13° Canadá 207 6° Itália 700 14° Portugal 127 7° Holanda 497 15° Irlanda 125 8° Reino Unido 493 16° Egito 125

Turbinas geradoras de 630 k. W, cada, localizadas perto de Nibe, Dinamarca

Energia Eólica no Brasil

Geradores Lei de Faraday Sempre que há um fluxo magnético que varia com o tempo através de um circuito, uma f. e. m. é induzida no circuito, sendo o módulo desta diretamente proporcional à taxa de variação do fluxo magnético em relação ao tempo. e(t)=-dΨ /dt e(t) = f. e. m. induzida Ψ = fluxo magnético total associado ao percurso de indução.

Componentes do gerador n Hélice A função da hélice é transferir a potência do vento para o gerador produzindo corrente. Senão for feita uma seleção adequada da hélice, provavelmente a performance, isto é, a eficiência será prejudicada.

Componentes do gerador n SISTEMA COLETOR Coletor é o nome que se dá ao conjunto dos anéis e pedaços de grafite, chamados escovas.

Componentes do gerador n SISTEMA COLETOR

Componentes do gerador n SISTEMA COLETOR Escovas de grafite Escova no suporte Sistema coletor Anéis coletores

Componentes do gerador n ESTATOR Contém um enrolamento que é alimentado com corrente contínua e que serve para criar campo magnético principal na máquina Estator com o eletroíma Estator

Rotor Gaiola de esquilo O rotor é constituído por um núcleo de chapas ferro-magnéticas, isoladas entre si, sobre o qual são colocadas barras de alumínio (condutores), dispostas paralelamente entre si e unidas nas suas extremidades por dois anéis condutores, também em alumínio, que curto-circuitarão os condutores.

Corrente de focault Se o fluxo de campo magnético que atravessa uma chapa metálica varia no tempo, aparecem nessa chapa correntes induzidas, chamadas correntes de Foucault.

Lei de Lenz Pela lei de Lenz, qualquer corrente induzida tem um sentido tal que, o campo magnético gerado tem o efeito de diminuir a variação do fluxo magnético.

Corrente de focault Esquema simplificado ilustrando o surgimento de uma força contrária ao movimento do disco devido a presença de correntes de Foucault.

Erro cometido – o problema da Frenagem

Custos Material Preço (R$) 1° eixo com anéis de cobre 30, 00 Madeira 15, 00 2° eixo 20, 00 rolamento 15, 00 Escovas de grafite 8, 00 Fios de cobre 25, 00 Outros (pregos, lâmpadas, e etc. ) TOTAL lixa, 12, 00 125, 00

Modelagem matemática n ESTIMATIVA DA DENSIDADE DO FLUXO MAGNÉTICO n TENSÃO INDUZIDA n FREQUENCIA DA TENSÃO INDUZIDA

Corrente (Ampéres) Campo (m. Tesla) 0. 01 0. 05 0. 4 0. 10 0. 8 0. 15 1. 2 0. 20 1. 6 0. 25 2. 0 0. 30 2. 5 0. 35 2. 9 0. 40 3. 3 0. 45 3. 7 0. 50 4. 2 0. 55 4. 6 0. 60 5. 0 0. 65 5. 5 0. 70 5. 9 0. 75 6. 3 0. 80 6. 7 0. 85 7. 2 0. 90 7. 6 0. 95 8. 0 1. 00 8. 4 1. 5 12. 7 2. 0 17. 0 2. 5 21. 3 3. 0 25. 5 Relação entre a corrente e o campo magnético no eletroímã medidos experimentalmente

Análise dos resultados n Tensão induzida Quadro de fotos que ilustra a tensão obtida na saída

Análise dos resultados n Forma da onda da tensão de saída

Análise dos resultados n Freqüência de saída Valor da freqüência de saída

Referências n n n http: //www. dee. feis. unesp. br/usinaecoeletrica/eolic a/aspectos. htm. Acesso em 26 de abr. de 2007. www. fem. unicamp. br/~em 313/paginas/eolica/eolic a. htm. Acesso em 26 de abr. de 2007. http: //www. feiradeciencias. com. br/sala 13/13_32. as p. Acesso em 12 de mai. de 2007. http: //www 2. petrobras. com. br/Petrobras/portugues/ perfil/Perfil_energia_eolica. htm. Acesso em 22 de jun. de 2007. http: //www. vitruvius. com. br/arquitextos/arq 000/esp 245. asp. Acesso em 22 de jun. de 2007.