Engranes

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Energia eólica transformada a eléctrica. |
Elementos de maquinas |
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-Gerardo Ortiz Rodríguez
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-Roberto Mendoza Quiroga-Carlos Eduardo Rodríguez Castro |
ULSA |
15/02/2013 |
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INTRODUCCION

En este proyecto, nos enfocaremos en la conversión de energía eólica(aire) a energía eléctrica, comenzaremos construyendo un molino de viento que en el mecanismo interno llevediferentes tipos de engranajes y circuitos que al comenzar las aspas del molino a girar, la fricción el calentamiento y los diferentes factores que este implica comience a convertir esa energía a energía eléctrica.
A continuación detallaremos los principios de la energía eólica y la eléctrica y como obtendremos el resultado deseado.

Procesos y un poco de historia.
Conversión de la energía delviento
La energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, aquella que se obtiene de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire y así mismo las vibraciones que el aire produce. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas  o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Los molinos movidos porel viento tienen un origen remoto. En el siglo VII d.C. ya se utilizaban molinos elementales en Persia (hoy, Irán) para el riego y moler el grano. En estos primeros molinos la rueda que sujetaba las aspas era horizontal y estaba soportada sobre un eje vertical. Estas maquinas  no resultaban demasiado eficaces, pero aun así se extendieron por China y el Oriente Próximo. En Europa los primerosmolinos aparecieron en el siglo XII en Francia e Inglaterra y se  distribuyeron  por  el continente.
Para usar la energía disponible en el viento, es necesario convertir su energía cinética en energía mecánica o eléctrica que pueda hacer trabajo. Esta energía se capta en paletas de rotor que giran según fluye el viento alrededor de las mismas o choca contra ellas. Las paletas convierten la energíacinética del viento en energía mecánica. El rotor se conecta al eje y el par motor en el eje, creado por la rotación de las paletas, puede hacer trabajos mecánicos o generar electricidad.
En general, el viento actúa en las paletas del rotor para producir rotación ya sea produciendo un levantamiento o arrastre, dependiendo del diseño aerodinámico de la paleta. El arrastre es el principio por el cualel viento golpea físicamente el rotor y lo arrastra con esa fuerza de choque. El levantamiento, un  principio aerodinámico, resulta  de un plano aerodinámico diseñado propiamente: el flujo de aire sobre el plano aerodinámico (paleta del rotor) produce una presión diferente en cada superficie del rotor, haciendo que el plano aerodinámico se levante o fundamentalmente que vuele. El levantamiento esmás eficiente que el arrastre para extraer energía del viento y las maquinas mas modernas emplean el principio en su operación. Aun así, el limite teórico máximo (llamado el "limite Betz" para la extracción) es solamente de aproximadamente el 60 %  de la energía disponible en la corriente del viento.
Una razón de esto se relaciona con la cuestión de que es lo que va hacerse  con el aire después quepasa por  las paletas de  la maquina de viento. Si pudiera extraerse toda la energía en movimiento del viento, se tendría todavía una gran cantidad de aire en calma detrás de las paletas, bloqueando el acceso por las paletas. Entonces, todo se detendría hasta que se eliminara el aire en calma, lo cual tomaría energía.
Puede instalarse un generador eléctrico empleando el eje rotatorio de lamaquina de viento como el inducido de un generador. La energía mecánica del eje rotatorio se convierte en energía eléctrica según gira el inducido. La salida es electricidad en una forma determinada por las características del generador y el máximo disponible después de las perdidas, es el 70 % de la energía en las paletas móviles.
Muchos controles electrónicos y mecánicos son necesarios para...