Empiezo aqu este pequeo tuto sobre como construir un generador axial monofsico de imanes de neodimio con las siguientes caractersticas:

Nmero de imanes 24 repartidos en dos discos.Tamao de los imanes de 40x20x5 calidad N42 1,4 Teslas y 8,6 Kg de fuerza de sujeccin.Tamao de los discos de 175mm de dimetro y entre 3 y 4 mm de espesor.Tamao del eje de 20 mm.

Nmero de bobinas 12 para configuracin monofsica. Todas las bobinas en serie.Nmero de espiras por bobina 100, con hilo de cobre esmaltado de 0,6 mm de seccin.

Potencia estimada alrededor de 120 W a 200 rpm.

Esto no es un juego de nios. Los imanes son extremadamente potentes y pueden cortar o aplastar dedos u otros apndices. Hay que mantenera toda costa una seguridad extrema. Los discos tienen un poder de atraccin de 211 kG y deben ser tratados como los objetos peligrosos que son.

Si los dos discos se pegan es muy difcil volverlos a separar. Evitar a toda costa que esto ocurra. Tienen un poder de atraccin de 211 kg, repito.

Este diseo es escalable, lo cual significa que variando las medidas podemos hacer un generador de mayor o menor potencia. Se respetanel nmero de imanes y el nmero de bobinas.

Generar energa con una manivela es muy pesado. En mi caso, persona adulta de 72 kg, complexin atltica, deportista, etc....me cuestamucho esfuerzo mantener con una manivela una carga constante de 20 W y dando todo lo que puedo apenas puedo generar 70 W. Con las dos piernas llegohasta 210 W de pico pero para estar una hora pedaleando tendria que estar sometido a una carga de solamente unos 40 W. Estudiad esta consideracin.

Empezamos dibujando los discos. Primero lo hacemos sobre al papel y cuando tengamos el tema controlado hacemos lo mismo sobre los discos de hierro.Los discos deben ser de hierro ya que el campo magntico del conjunto de los imanes queda repartido. No sirven discos de plstico, acero ni ningn otromaterial que no sea hierro y a ser posible hierro FE-100. Hay que hacer antes una prueba con los discos probando a acercar uno de los imanes. El imn debepegarse con fuerza sobre el disco. Para despegar el imn del disco desplazarlo hasta el canto del disco y luego hacer palanca con las manos. Un imn tieneun poder de atraccin/pegado de 8,6 Kg.

Ahora con ayuda de un transportador de ngulos marcamos las divisiones. Una circunferencia tiene 360 grados, divididos entre 12 imanes nos da una separacinde 30 grados. Marcamos sobre el papel y cuando lo tengamos claro hacemos lo mismo sobre los discos.Para pegar los imanes sobre los discos hay que usar pegamento extra fuerte, no har publicidad de marcas pero hay que buscar uno que cumpla esa norma ; fuerte y apoder ser rpido. No aconsejo el cianoacrilato pues pega demasiado rpido y puede que no nos d tiempo a orientar los imanes. Pegar los imanes de uno en uno.Cuidado con los dedos, los imanes pueden saltar y pellizcar, usar guantes de podar o similares.

Los imanes deben pegarse alternados, es decir el primero con el norte hacia arriba y su vecino con el sur hacia arriba. Estas fotos aclaran la explicacin.

La foto es aclaratoria. Hay que fijarse en que los discos son diferentes y la colocacin varia. Prestar atencin a este detalle o no funcionar bien.

Esta foto puede que ayude a aclarar las cosas. Pretendemos que el campo magntico que atraviesa la bobina sea lo mayor posible.

Una vez tengamos los dos discos con los imanes religiosamente colocados debemos protegerlos con alguna resina. Yo uso resina de polister . Sirve cualquierproducto que proteja a los imanes de los agentes climticos. Para mezclar la resina seguir las instrucciones del vendedor pero a grandes rasgos suele ser resinalquida y un endurecedor , por ejemplo MEK al 2% mximo o nos dar tiempo ni a decir Pamplona

Una vez protegidos los discos deben tener este aspecto ms o menos :

Fijarse en que hay cuatro agujeros repartidos alrededor del eje. Estos agujeros son de 6 mm en este caso y sirven para pasar cuatro varillas roscadas de M6 queharn que los discos giren solidarios uno con el otro.Los discos adems de estar protegidos con resina tambin estn pintados con dos capas de pintura resistente a las inclemencias del tiempo. Los imanes soncaros, desde el ao 2009 han subido su precio un 600 % ,y debemos cuidarlos.

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alberto_vlcAsunto:Re: ENERGIA PORTATILPublicado:Jue, 27 Jun 2013, 17:43

Voluntario Novato

Registrado:Jue, 23 May 2013, 21:45Mensajes:20Despus del tostn de los discos de imanes nos queda el culebrn de las bobinas. Debemos hacer 12 bobinas iguales. Hacerlas sin ninguna herramienta va a resultardifcil o peor an imposible.Invirtiendo un poco de tiempo y casi nada de dinero podemos hacernos un " hacedor de bobinas marca ACME " como este :

La foto de arriba muestra las partes, que son : el mango, la tapa, el centro y un tornillo con tuerca.

Colocamos en molde en su sitio. Fijaros que lleva un agujero central.

Y finalmente nos queda un objeto similar a este.

El centro de la bobina debe ser o igual o ligeramente superior al imn.La bobina no debera superar los 10 mm de altura.La bobina no debera tener ms de 0,5 ohmios de resistencia en corriente continua.Las espiras de la bobina deben estar lo ms juntas posible, as como bien apretadas.Cada bobina debe tener unas 100 vueltas. Cuantas ms vueltas ms tensin de salida tendremos. El lmite nos lo dar el espacio que ocupan en el esttor.

Al igual que hicimos con los imanes y los discos bebemos dibujar sobre el papel un crculo y dividirlo en 12 partes. Con esto nos hacemos una idea del tamao delas bobinas y como quedarn dispuestas en el esttor.Debe quedar una cosa similar a esta :

Cada vez que acabamos una bobina la protegeremos con cinta aislante, celofn, pegamento, un hilo o lo que sea que impida que se nos deshaga.

Si nos sobra tiempo libre y aprovechando que ya tenemos los discos montados podemos hacer una bobina de prueba, que se adapte al espacio que le correspondeen el esttor y probarla. Para ello montamos los discos sobre el eje con EXTREMO CUIDADO y con ayuda de las cuatro varillas roscadas los dejamos separados unos11 mm. Los hacemos girar a bajas revoluciones con lo que tengamos a mano; mquina de taladrar, bicicleta.....incluso con la mano y ponemos la bobina entre los discosTAMBIEN CON MUCHO CUIDADO midiendo la tensin con un polmetro en la escala de voltios CA. El valor que no d, multiplicado por 12 ser la salida de nuestrogenerador a esas revoluciones.Con esto podemos ajustar el tamao , la forma y las espiras de nuestra bobina , consiguiendo hacer que sea lo ms eficaz posible.

Si nos gusta estudiar podemos utilizar la frmula siguiente :

Donde :

B es el campo magntico en Gaus, sabiendo que 10000 gaus = 1 Teslarpm son las revoluciones por minuto que girarn los discos.N es el nmero de espirasR2 es el radio del discoR1 = R2 - LL aprx. es la suma de dos lados de la bobina. Si esta forma un rectngulo de 5x3 cm L = 8cm

Esta frmula es aprximada ya que la superficie total de los discos no est completamente repleta de imanes pero nos da una idea.

Para nada es imprescindible manejar esta frmula pero si es aconsejable ya que podemos deducir cuanta FEM ( fuerza electromotriz ) tendremos disponibleen nuestro generador.