Energias renovaveis na escola

[HugoF]

eu e o meu grupo de ap vamos trabalhar na área das energias renovaveis (as que se poderiam aplicar na escola, custos, rentabilidade, etc.), mas, integrando alguns outros projectos que estamos a desenvolver para alguns concursos nacionais, vamos também construir um modelo de uma eólica eixo vertical com levitação magnética(vamos continuar o meu projecto que em Setembro ganhou o 1º prémio do concurso de protótipos no tema livre da escola da energia ) e também construir um carro-solar(professoras pediram-nos para o fazer para o dia da energia).
Com o titulo diz o meu projecto é usar a levitação magnética para remover o eixo ( e a parte mecânica da eólica) melhorando a sua eficiência

em relação à eólica:
http://algol.fis.uc.pt/quark/viewtopic.php?f=10&t=1342
(o meu post sobre o projecto)

As ideias que estão ai foram postas um pouco de lado e fomos por outro caminho para melhorar a nossa eólica. Quando surgirem duvidas sobre isso eu vou postando aqui. O mesmo para o carro, mas penso que pelo que vi não me parece que haja muito mais a perguntar

[jap]

Força para esse projecto, Hugo!

[jcarlos]

Para os projectos relacionados com Maglev ou levitação magnética em geral, por favor entrar em contacto com a Prof. Helena Alberto (lena at fis.uc.pt).

[lena]

Olá Hugo!

Antes de mais os meus parabéns pela criatividade! Estive a olhar para os teus desenhos mas não sei se compreendi bem os esquemas. Mas há dois aspectos que gostaria de referir:

1. Para gerar uma corrente é preciso uma variação de fluxo de campo magnético; só há fluxo de campo magnético se as linhas de campo interceptarem a superfície limitada pelas espiras da bobina; se os magnetes forem discos e tiverem os polos nas faces, parece-me que os magnetes laterais do teu esquema não geram qualquer fluxo na espira vertical. Os magnetes que pretendes que sirvam para levitar é que podem gerar um fluxo e como a sua posição varia quando as pás rodam, o fluxo varia.
Podes encontrar um exemplo de um modelo simples de gerador eólico com eixo vertical em
http://www.re-energy.ca/pdf/wind-turbine.pdf
com instruções detalhadas sobre a construção. Se reparares na disposição dos magnetes em relação âs bobines podes ver que o fluxo é máximo sempre que um magnete passa por cima de uma bobina. Esta configuração é na verdade semelhante ao usado em muitos geradores de eólicas.


2. É impossível criar uma levitação magnética estável só com magnetes permanentes ( teorema de Earnshaw):
http://en.wikipedia.org/wiki/Earnshaw%27s_theorem
Eu diria que o teu sistema tenderá sempre a inclinar-se, criando um enorme atrito no eixo. O que é possível obter com magnetes permanentes é uma pseudo-levitação usando uma limitação mecânica que impeça a rotação dos magnetes. Há várias formas de estabelecer um constrangimento mecânico. Uma delas é usar magnetes com buraco enfiados no eixo de forma repelirem-se. Suponho que é essa a ideia usada em modelos de aerogeradores que usam a levitação magnética para reduzir o atrito,mas não conheço bem esses sistemas. Podes adaptar o modelo de eólica do site que indiquei em cima de forma a incluir a levitação magnética usando magnetes enfiados no eixo. Encontras magnetes de disco com buraco e sem buraco na www.supermagnete.de/por .

Espero que os comentários sejam úteis! Bom trabalho!
Helena

[lena]

Olá
Entretanto encontrei um video no youtube que ilustra o esquema de montagem que eu pretendia sugerir. É um modelo de eólica vertical semelhante ao descrito na página que indiquei no post anterior mas modificado de forma a usar a pseudo-levitação magnética com magnetes permanentes:

http://www.youtube.com/watch?v=AQnBjH1DIL4

Ainda assim imagino que numa eólica real seja difícil de reduzir o atrito com o eixo porque o próprio vento pode inclinar a plataforma. Talvez usem campos variáveis em vez de magnetes permanentes para estabilizar o sistema.

Helena

[HugoF]

Obrigado pelas ideias e pelo apoio

Sim quanto ao problema da bobine vertical também eu me apercebi que a muito pequena energia produzida pelo protótipo devia-se as imperfeições na construção e não no desenho da eólica. Assim alterei o desenho para a versão 2 do MagEolic (o nome do projecto ) usando o modelo dos geradores.
(tenho no meu grupo um colega que sabe bastante de 3D )



Quanto à instabilidade, também fiquei a saber disso depois de uma visita a um prof. do departamento de electrónica e computação (assim uma coisa...) ai da UC. Mas não desisti e procurei novas maneiras de fazer uma levitação estável (pelo menos mais estável....)

Durante as minhas pesquisas deparei-me com isto:
http://en.wikipedia.org/wiki/Halbach_array
e isto:
http://en.wikipedia.org/wiki/Inductrack

Bem a partir disto comecei a ver uma maneira que me possibilitaria de fazer o que eu queria. Mas queria saber se esta tecnologia poderia ser feita em vez de em linha recta, em circulo, ou seja ser aplicado para o meu projecto?

Eu tenho uma forma que adaptamos para o MagEolic, porei esses esquemas mais tarde. (estou à espera que esse colega me mande os renders dessa parte )


Desculpem ter ficado ausente, mas muito que fazer neste 12º ano
obrigado mais uma vez

Há, já agora (fazer um pouco de publicidade...lol).
Eu e um dos meu colega de grupo, começamos o ano passado uma parceria (começou com o MagEolic) que agora se espalhou a outros projectos em outras áreas. A certo ponto incentivaram-nos a apresentar os nossos projectos num site e assim fizemos.

http://frprojects.tk - visitem e comentem


obrigado,
Hugo

[jcarlos]

Fantástico rendering em 3D
Espero que o aerogerador funcione bem, que seja o maior sucesso. E tem tudo para funcionar

[HugoF]

obrigado.

outra questão que tenho é em relação às pás da eólica. Se o formato que está no render está bom e se não como é que deveriam ser, ect.

[jcarlos]

O formato das pás parece-me o adequado de forma a optimizar o aproveitamento da energia eólica. Evita que o vento se escape pelas extremidades. Têm de evitar ao máximo o atrito, ou seja, que as partes móveis toquem nas partes fixas.