Disenoyconstruccion

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN AEROGENERADOR DE 1.5 kW
Ana Scarabino1, Andrés Martínez del Pezzo2, Matías Menghini2 Grupo Ensayos Mecánicos Aplicados, GEMA. Area Departamental Aeronáutica, Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata, Argentina
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scarabino@ing.unlp.edu.ar,

Resumen: En este trabajo se describen las distintas etapas de diseño y construcción de un generadoreólico de eje horizontal, de 1.5 kW de potencia, concebido para investigación y transferencia tecnológica. Todas las partes, incluyendo el generador eléctrico multipolo de imán permanente, las palas de materiales compuestos y el sistema de control por paso variable, fueron diseñadas y son construidas en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata, con el objetivo de lograr unproducto con las tecnologías del estado del arte en cada subsistema, apto para investigación en distintas disciplinas (aerodinámica, estructuras, mecánica, control), plausible de certificación según normas internacionales y transferible, en conjunto o en partes, a la industria nacional. Se describen en particular el generador eléctrico y los ensayos de caracterización del mismo, el cálculoaerodinámico y estructural de las palas y el diseño del sistema de cambio de paso de las mismas. Palabras clave: generador eólico, generador multipolo, paso variable 1. Introducción El objetivo general de este proyecto es el de impulsar el desarrollo de tecnologías de aprovechamiento eólico y generar los recursos necesarios para efectuar desarrollos concretos, y utilizarlos para dar una solución fiable yfactible a los problemas energéticos de viviendas que se encuentren alejadas de las redes de distribución de energía existentes. Además se espera capitalizar la experiencia surgida de este desarrollo para emprendimientos de mayor envergadura y futuros proyectos del equipo en otras áreas relacionadas. El desarrollo de este tipo de tecnologías se encuentra en pleno auge, y dadas las condicionesgeográficas y climáticas de Argentina y otras regiones de Latinoamérica, éste es un tipo de fuente de energía renovable con amplio futuro. Además se busca colaborar con el desarrollo de fuentes de energía renovables, en un momento en el que éste es un tema de vital importancia. En este trabajo se describen los avances en el proyecto “Diseño y Construcción de un Generador Eólico de 1.5 kW”. Los objetivosparciales alcanzados son: - Diseño y construcción del generador eléctrico - Diseño, cálculo y construcción de las palas - Diseño y cálculo del sistema de cambio de paso de las palas - Construcción del cubo y sistema de anclaje de las palas Mientras que restan el ensamble del conjunto, la puesta en marcha, la puesta a punto y evaluación de su performance. Se espera capitalizar de la experienciasurgida de este desarrollo para emprendimientos de mayor envergadura y futuros proyectos del equipo en otras áreas relacionadas. Gracias a recientes desarrollos en materiales para imanes permanentes, como los de Nd-Fe-B, se pueden construir generadores eléctricos de buena eficiencia para aplicaciones de energía eólica. Distintos fabricantes e investigadores investigan actualmente la performance deestos sistemas en turbinas eólicas ([1-3], motivados por la posibilidad de alcanzar una buena

producción de energía, eliminando las pérdidas y necesidades de mantenimiento de los sistemas multiplicadores de rpm necesarios para los generadores eléctricos convencionales. Importantes centros de investigación, como NREL, desarrollan programas para la evaluación de turbinas eólicas equipadas, entreotros tipos, con generadores de imanes permanentes ([4,5]). Uno de los aspectos más importantes en la exitosa fabricación de las palas es la elección del material a emplear para su producción. Su vida útil depende, en gran medida, del material de que está fabricado. Tradicionalmente, los materiales utilizados en la fabricación de palas han sido la madera, el acero, el aluminio y en los últimos...