pessoal sejam todos bem-vindos novamente ao nosso curso hoje é a nossa última aula do tópico Tecnologia dos aerogeradores E hoje vamos falar da nele Ok a nele é esse eh um receptáculo aqui né podemos chamar tipo uma né uma um lugar onde eu coloco eh os principais componentes e eles ficam protegidos eh da da interp não é OK lá como já vimos nós temos o eh a caixa multiplicadora que é um eh um dos componentes muito importante do do aerogerador e o gerador elétrico Ok eh tem também um eixo não é mas vamos ver agora
com mais detalhes esses componentes Ok esse aqui é uma nacele antiga nãoé inclusive esse aqui para o pessoal fazer manutenção ela abre tem umas portas que abrem para cima certo e Eh aí facilita a movimentação do pessoal Mas como já como eu já falei esse equipamento é muito pequeno né de os as Nel atualmente elas são muito grandes parecem uma caça por dentro Ok eh e aqui temos um esquema né com os principais componentes mecânicos da nele Ok o eixo principal aqui como já Vimos que ele conecta o cubo à Caixa multiplicadora esses mancais de
rolamentos que são as bases né onde eu vou instalar os rolamentos eh e vamos falar Mais especificamente desses rolamentos né mas eles são nos lugares onde eu coloco os rolamentos uhum eh o sistema de transmissão que já vimos aqui não é que todo esse conjunto aqui eh o Freio mecânico Vamos ver que existe um sistema de freios aqui eh nessa nacele para parar eh totalmente o rotor eh um sistema hidráulico que ele proporciona eh ou ele eh bombeia eh óleo certo para alguns componentes Como já vimos inclusive na aula passada né a gente tinha visto
que tem alguns sistemas de Pitch que utilizam esse pistão hidráulico e esse sistema bombeia para aí mas vamos ver que bombeia para outros lugares também né ele fornece óleo por exemplo para caixa multiplicadora porque ela tem tem engrenagens e TM que estar lubrificados e para alguns sistemas por exemplo de freios não é também Ok eh e aqui o sistema de giro não é que essa base aqui ó que vemos esses atuadores aqui que fazem com que a nacele ela vá acompanhando o vento para sempre estar eh alinhada com a direção do vento e um sistema
de refrigeração ok e esse sistema de refrigeração é para esfriar Esse óleo não é que ele geralmente ele se aquece quando está trabalhando na área eh ou na caixa multiplicadora ok aqui vemos outra eh outros eh outra imagem não é desses componentes aqui da ncel são configurações diferentes mas tem praticamente os mesmos componentes ok aqui ó a caixa multiplicadora o eixo rotor Aqui está a unidade eh hidráulica não é Ok eh e aqui o gerador beleza inclusive esse aqui tem eh eh deixa eu ver esse número 11 aqui é o guindaste de serviço não é
aqui é um tipo uma pequena grua certo um guindaste pequeno que a NC abre uma porta aqui embaixo e o o pessoal utiliza para transportar entes para fazer na hora da manutenção não é por exemplo Imaginem eh transportar eh 400 400 l de óleo né para fazer por exemplo a troca de óleo aqui da caixa multiplicadora ok Esse kast é muito útil ok aqui temos também outra quase com a mesma configuração beleza Eh que que temos de diferente aqui nada não é é esse também tem o guindaste de serviço aqui ó que tem uma configuração
um pouco diferente tipo um braço robótico não é mas todos os componentes dos outros eh das figuras anteriores né o eixo aqui os sistemas ou acionadores do sistema de y aqui eh a caixa multiplicadora e o gerador aqui beleza Eh e que outro o mesmo conceito não é certo eh aqui inclusive ó o TR aqui Já temos um transformador não é e nesse tipo de aerogerador já o transformador eh se encontra aqui ó já em cima na nacele não é aqui já vemos inclusive umas um eh grades para o vento circular e esfriar o gerador
lá em cima aqu elele geralmente aquece não é e aqui também temos a parte de esfriamento do do óleo Ok eh e aqui Já temos um conceito um pouco diferente não é esse conceito como a gente já tinha visto ele não utiliza caixa multiplicadora ok ele o o o rotor ele está ligado diretamente ao gerador beleza porém como já vimos também ele utiliza o precisa o gerador precisa de um diâmetro bem maior do que eh é o gerador que tem caixa multiplicadora beleza e um número maior de polos não é hum e aqui essa estrutura
né a cele que tem eh caixa multiplicadora ok Ela é um pouco mais comprida já vemos para conseguir posicionar todos esses componentes beleza aqui ó e aqui temos um mais simplificado que é o aerogerador que não tem caixa multiplicadora não é aqui inclusive vemos isso aqui para quem conhece esse aqui é o sistema de freio não é é um disco de freio que o que vai fazer é parar o eh o o o rotor não é ele vai acionar esse freio para parar de do rotor ficar girando quando for necessário aqui ó como já vimos
né Aqui está o cubo com conecto as três p e ele vai ligado diretamente ao gerador aqui gerador elétrico temos o estator por fora e o rotor por dentro né uma parte fixa e a outra vai girando e essa movimentação desses Campos magnéticos que faz a geração de energia elétrica aqui um conceito um pouco diferente né P aqui ó as p já vão conectadas diretamente no estator n é então não tem aqui um cubo Ok praticamente o cubo é a mesma coisa ou está conectado está integrado ao eh ao Gerador não é especificamente ao estator
aqui Ok eh e aqui temos um sistema um pouco diferente né uma transmissão hidrodinâmica Ok essa transmissão Além de usar engrenagens eh ele utiliza um fluido não é que geralmente é óleo OK e ele o que que ele vai fazer ele vai ganhar ou vai conseguir manter o torque de uma maneira melhor não é mas é um conceito Bem mais complicado beleza é tipo uma caixa ah de marchas de um veículo automático não é aquelas caixas hidráulicas não não a CVT não é que estamos utilizamos ou que são as que estão eh tendo Mais atualmente
né mas é uma caixa eh que vai fazer essa transmissão de uma maneira otimizada só que uma maneira bem mais complexa Ok eh e aqui podemos ver um conceito um pouquinho diferente não é aqui ó veem aqui eu tenho o meu gerador na parte posterior aqui e na parte frontal eu tenho uma caixa multiplicadora só que ela é muito Menor Ela é pequena não é ela está integrada aqui ó chama por planetário porque aqui eu tenho um um pistão um Pinhão com engrenagem no meio e tem outras engrenagens que vão girando em torno dela não
é por isso que chama planetário Ok tem um um Pinhão ou um uma engrenagem que vai no meio e as outras giram por cima dela é apenas isso aí o conceito de eh caixa multiplicadora planetária certo E falando em relação ao multiplicador de velocidades aqui ó vemos algumas imagens de multiplicadores de velocidades para aerogeradores Ok e Obviamente as características são bem particulares não é o aerogerador ele está submetido sempre a a carregamentos variáveis nãoé o vento vai volta turbulência faz isso aqui com o aerogerador então eh essas cargas oscilantes têm que ser consideradas durante o
projeto ela vai ficar parada vai partir e vai parar não é vai dar partidas e paradas frequentes porque Lembrando que não sempre o vento eh Eli eh é o suficiente para o aerogerador gerar não é para ele não começar a girar beleza Eh e tem algumas cargas não é que são transmitidas pelo rotor não é então o que que a gente faz coloca alguns mecanismos como rolamentos não é Lembrando que ó eh o rotor ele tem o a parte de cima do gerador fica fazendo isso aqui não é mas o único que eu quero transmitir
é um movimento de rotação certo além dele ficar se movimentando eu não quero transmitir esses movimentos para o a caixa multiplicadora por exemplo por isso que existem os rolamentos não é Ok eh as condições ambientais variáveis também n tem condições de chuva ou muito calor ou muito frio a relação de multiplicação deve ser relativamente grande não é Ou seja se tem umas rpms baixas na entrada ok que são geralmente baixas né ele tem que multiplicar várias vezes essa rotação essas rpms tenho que ter um ruído mínimo também né porque como vimos na parte de eh
impactos ambientais esse ruído não pode ser muito elevado para não ter restrições de instalação desse aerogerador obviamente um volume e peso mínimo também não é porque aí vai ficar lá em cima ok certo eh e também lá é um mesmo sendo grande o espaço é um espaço confinado não é e uma vida útil de 20 anos e uma condição de serviço de 24 horas durante 7 dias né ou seja o tempo todo Ok então é uma caixa multiplicador e como já vimos na aula passada não é os aerogeradores Eles Têm umas condições de trabalho muito
mais exigentes por exemplo que um carro não é vimos uma comparação entre as horas de quanto tempo funciona um carro não é e um aerogerador ou inclusive comparamos com as asas dos aviões dos helicópteros não é E acabamos vendo que o aerogerador ele tem uma exigência muito maior aqui vemos um redutor de velocidades industrial e ou muito cuidado isso aqui é um redutor tá não é uma caixa multiplicadora Beleza então aqui ó vai entrar uma velocidade bem rápida produzida por um motor e o que que eu quero é aumentar o torque não é mas ele
é bem simples né ve aqui ó um eixo dois eixos três eixos três estágios mas assim as engrenagens estão bem alinhadas né uma com a outra essas aqui são as engrenagens não é então é uma configuração bastante simples quando comparado por exemplo com o multiplicador de velocidades eólico aqui ó esse é a configuração planetária nãoé eu tô É como se eu tivesse cortado ele eu cortei pela metade e aqui vemos por exemplo o eixo primário que vem do eixo do do rotor n é e aqui tem uma série de engrenagens que vão aumentar essa rotação
e aqui é o eixo de saída Não é esse aqui vai ser o eixo com uma uma quantidade de giros aumentada que vai se conectar no gerador elétrico e esse é o conceito de planetário né veem aqui ó Inclusive tem aqui ó engrenagem sol não é Ó rolamentos dos planetas Então como já vimos esse aqui no meio em verde né seria o sol e os planetas são esses amarelos né por isso que chama configuração planetária o que não é o caso desse aqui não é Ou eles estão alinhados né um gira eh um faz girar
o outro que está em linha não é certo esse está alinhado com esse aqui nenhum dos Rolamentos gira em torno dos outros eh das engrenagens perdão gira em torno dos outros mas no caso de uma eh caixa multiplicadora planetária ou o conceito de engrenagens planetárias É esse aqui né obviamente isso aí também permite Minimizar eh o espaço não é e aproveitar a o inar também a rotação Ok diminuindo o espaço aqui ó eh ah aqui já tínhamos visto esse aqui um ventilador não é na verdade um um sistema de arrefecimento Ok o desfo Apenas não
é aqui ó eu tenho que manter essas engrenagens eh lubrificadas não é igual que por exemplo a caixa de margas de um carro não é tenho que manas lubrificadas certo ou que por exemplo a corrente de uma bicicleta e as engrenagens né tem que ter sempre essa lubrificação porque se eu não tiver essa lubrificação eu acabo desgastando não é a superfície dos componentes o qual Não É desejado não é então esse óleo ele acaba se aquecendo por esse contato e essa pressão ele precisa ser resfriado não é então esse aqui é o sistema de arrefecimento
vento veam aqui ó certo tem dois radiadores não é dois ventiladores que vão eh fazer com que o vento H circule eh com uma velocidade maior aqui dentro não é e uma troca de calor para esfriar Esse óleo aqui beleza Ah então em relação à fabricação do multiplicador de velocidades não é é uma coisa bem eh assim complexa nãoé são peças de tamanho eh significativo não é OK então e geralmente essas engrenagens né como elas vão estar sempre em contato com outros dentes aqui ó o que que o pessoal faz faz um tratamento superficial nos
dentes aqui ó para eh proporcionar uma maior resistência né como eles vão a estar sempre em contato eles proporcionam uma maior resistência na parte externa do material esse aqui é um tratamento térmico aqui ó que está sendo aplicado no material para ele se tornar mais resistente na parte externa não é na parte externa do material exatamente na superfície dos dentes que vai estar em contato ok e aqui obviamente tem um controle de qualidade não é tem normas inclusive para para fazer todo o projeto de de de desses aerogeradores não é então tem também o controle
de qualidade Ok e depois também tem os testes não é o que que o pessoal faz ele pega o multiplicador de velocidades aqui e conecta num gerador mais em laboratório né esse gerador faz a função do vento que estivesse girando não é e eles fazem esses testes para analisar todas essas variáveis e ver se realmente o projeto atende as condições aos Quais as quais esse essa caixa multiplicadora será submetida Ok eh como eu já falei os rolamentos né temos os rolamentos né para quem não conhece ou que não sabe muito bem o que que é
o rolamento eh é esse aqui ó deixa aqui isso aqui é um rolamento não é antes assim quando eu era criança não é não sei se ainda fazem mas o pessoal pegava esses componentes e fazam uns carrinhos de madeira né E isso aqui eram as rodas Ok e Mas eles estão presentes em vários lugares nem qu já brincou com aquele Spinner não é aquele Spinner que é aqueles brinquedinhos que fica girando é tem uma engrenagem dentro também pequena obviamente não é E essas engrenagens aqui tem como função permitir que gire não é que alguma coisa
G dentro dela esse aqui é engrenagem não é é perdão esse rolamento perdão não é o rolamento está aqui ó e aqui o eixo né e permite que ele gire mas ele a ao ao mesmo tempo ele vai absorver movimentos desnecessários Lembrando que o rotor ele se movimenta dessa maneira não é e esse rolamento vai absorver esses movimentos e vai só transferir o movimento de giro por exemplo para o eixo e para a caixa multiplicadora não é que eu não quero que a caixa multiplicadora se movimente dessa maneira não é Imaginem entrando esses movimentos para
a caixa multiplicadora e eu tenho esses rolamentos em vários lugares né todo que precise de fazer um movimento eh circular não é Ou girar não é onde eu tiver um eixo é recomendável colocar eh rolamentos para facilitar esse funcionamento Ok e aqui vemos por exemplo esse aqui o principal ele tem umas dimensões muito grandes não é aqui ó Isso principal aqui na na sele aqui por exemplo é utilizado na caixa multiplicadora aqui também tenho rolamentos inclus se veam nos motores do sistema de jo Ok e aqui no gerador também porque lá dentro do gerador tenho
h e partes que giram não é OK hum aqui como eu já falei o rolamento principal né que fica aqui na frente esse aqui o cubo aqui estão as paz certo e ele é o que vai absorver a maior parte dessas vibrações do vento e transportar apenas o movimento de rotação para a caixa multiplicadora aqui beleza Eh aqui vemos eles tem umas dimensões significativas e veam aqui né cada um desses componentes Inclusive tem a função de absorver determinados M determinados movimentos que eu não quero transmitir para por exemplo a caixa multiplicadora Vamos falar agora do
sistema de freio senhores tá eh Como já vimos né tem um sistema de freio no aerogerador e na verdade temos três não é o primeiro é o Freio aerodinâmico que a gente já viu que é quando eu coloco a pá dessa maneira né e o vento vem nessa direção que a gente chama a pá em bandeirada beleza E esse aqui ó giro 90º o pit e eu consigo parar não é tem uns aerogeradores antigos não sei se a gente falou mas eles só movimentam a ponta da da pá ok Eles não giravam toda a pá
apenas a ponta da pá mas eles são aerogeradores antigos mas também existe esse tipo de freio Ok e o que vamos falar agora são os freios mecânicos né são bem parecidos por exemplo com aqueles freios que temos na parte dianteira dos nossos veículos no eixo dianteiro né nos pneus da frente quando a o o carro tem eh rodas de liga leve dá para visualizar melhor Ok e por que que se chama disco porque é um disco que freio de disco tem um disco e em torno do disco nesse o disco tem um dispositivos que fazem
isso aqui ok Eles liberam um freio de discos aciona o Freio libera e isso aí vai me ajudar a por exemplo parar o rotor né quando eu precisar parar ele aqui ó posso ter um disco de freios no eixo de Alta Rotação o que que é o eixo de alta rotação é aquele eixo que sai da caixa multiplicadora com uma velocidade elevada não é Ou posso ter um sistema de de freios na parte de baixa rotação também ok e que é aquela velocidade que já vem diretamente do rotor é e é uma rotação bem baixa
ainda não passou pela Caixa multiplicadora então esse aqui é depois da caixa multiplicadora e esse aqui é antes Ok e obviamente eles servem para trabar o rotor por exemplo para fazer uma parada para manutenção OK e ele é fundamental Não é Ok o Freio aerodinâmico ele só evita que o vento não é movimente ele mas às vezes eu tenho umas rajadas ou um vento que vem de outras direções e quem tiver a possibilidade de observar um parque vai ver que quando ele não está com freio a mecânico ativado inclusive o aerogerador o rotor ele fica
sem movimentando às vezes não é mas se estiver com freio ativado freio mecânico ele não vai se movimentar Ok eh aqui vemos o sistema de freio não é veem aqui eh aqui ó esse esse é o disco não é esse é o disco de freio e nesse caso aqui senhores está no eixo de eh Alta Rotação né aqui é a caixa multiplicadora e aqui é o eixo da de alta rotação beleza aqui ó temos também um sistema de freios como vamos ver mais na frente na parte superior da Torre não é no sistema de jo
lembrem que a parte superior do gerador gira não é a nacele toda gira para acompanhar o vento mas obviamente ele tem que parar não é ele tem que eh perdão se eu quiser manter ele numa posição esses freios tem que estar ativado né na verdade eles funcionam sempre ativado né eles estão sempre freiando aí quando eu queero girar eles vão abrir permitir que o a parte de cima gire não é o rotor e a nacele girem e quando chega num momento final Ele ativa novamente ele para aqui vemos tipo um disco também não é e
aqui é como já tínhamos visto é a unidade eh hidráulica não é aqui a a bomba de óleo que vai vai fornecer eh inclusive Esse óleo aqui também além de passar por outros lugares né Por exemplo ou ser utilizado em diferentes lugares também é utilizado para acionar esses freios não é Ok vamos ver daqui a pouco uma eh imagem aqui ó aqui ó Essas são as os atuadores não é aqui ó esse é o freio de discos E esses são os atuadores né eles ficam abertos o fechados essas molas aqui certo fazem com que ele
abra Às vezes nãoé pode ser utilizado a mola para ele ficar aberto ou fechado e para fazer o outro movimento contrário das Molas é utilizado o a pressão de óleo né um pistão que vai fazer com que se o Freio estava fechado ele vai abrir não é OK e o movimento contrário beleza aqui os atuadores e o disco passa aqui pelo meio Ok e aqui já vimos o sistema hidráulico né Essa é a bomba que vai fazer Vai fornecer esse fluido Esse óleo que vai fazer por exemplo que o Freio pare não é se eu
libero o óleo as molas vão separar por exemplo o os atuadores do disco e vai ficar livre existem diferentes configurações tá senhores tem um por exemplo que é ativado por molas e liberado por um sistema hidráulico e tem outro por exemplo que eh ativado pelo sistema hidráulico e liberado por molas Ok mas o o o o fim é o mesmo né frear o o disco e que vai frear o resto do rotor beleza e aqui como vimos podemos colocar um freio no eixo de alta rotação não é eh de alta rotação depois da caixa multiplicadora
tem as vantagens nãoé por exemplo que é menor torque na freagem não é Ok como eu tô aumentando a velocidade não é então o torque vai diminuir eu preciso frear uma menor força não é então como eu preciso de uma menor força os componentes são de menor tamanho aqui uma menor estrutura de fixação por exemplo desvantagens aí como ele gira muito rápido né Eu tenho que freiar aqui ó certo ele vai ter uma um maior aquecimento Não é porque eu tenho pesas menores e a velocidade elevada vai gerar uma maior um maior aquecimento ok E
já sabemos bom quem não sabe né se essa temperatura aumenta muito a a eficiência não é Ou o coeficiente de atrito das pastilhas com a com o disco de freio vai diminuir Ok eh isso aí um grande limitador eh eh do dos Freios né Tem alguns discos de freios inclusive que são e eles são furadinhos nãoé e isso ajuda também no esfriamento do sistema como um todo e também como a velocidade é maior a aceleração da a o desgaste das pastilhas de freios vai ser mais rápido Ok E como eu tenho várias mudanças de temperatura
também podem acontecer fissuras no sistema de freio Ok eh e aqui também uma das desvantagens não é como eu tenho o eixo de alta de de alta rotação certo eles eh ele vai frear não é eu Quando eu frear no disco no no eixo de alta rotação isso aí vai transmitir tudo para o multiplicador não é porque lembrem o multiplicador tá aumentando as as velocidades não é e o a saída é aqui o o eixo de alta rotação então quando eu freio tudo esse essa essa força vai ser transmitida para o sistema da Caixa multiplicadora
beleza e temos também no freio de no sistema de baixa não é isso aqui é antes de entrar no eh na caixa multiplicadora vem está o cubo não é e está o sistema de freios veem Ok as vantagens é como ele gira muito menos do que no eixo de alta ele gera eh menos calor né obviamente aqui ó as cargas como eu tô freiando na frente não é antes de entrar na caixa multiplicar Então essas cargas da freagem não são não são transmitidas para a caixa multiplicadora desvantagens aqui ó são as forças e os momentos
como o componente muito maior são maiores Ok eh e aqui eu preciso de um disco de um diâmetro grande n e vários atuadores vem aqui vários atuadores várias pastilhas de freios para fazer essa frenagem eh do do do do rotor eh e isso aí encarece o o valor acaba aumentando o valor desse sistema de freios ok E para finalizar praticamente a nossa aula de hoje temos também uma imagem aqui do sistema de freios da nacele perdão do sistema de y perdão certo que fica na base da nacele aqui o uma imagem ilustrativa não é essa
aqui é a parte inferior da nacele Ok E aí fica o sistema de freagem aqui essa engrenagem as pastilhas fecham abrem e fecham dessa maneira né os atuadores perdão eh e obviamente ele sempre está atuando né Ele sempre vai estar atuando para manter eh a nacele sempre posicionada não é quando eu quero mudar eu libero Esse sistema de freios a NC ele vai girar quando ele chega na posição final ele para novamente ok eh ou também posso utilizar ali se acontecer alguma falha não é Se der alguma uma falha também eu tenho que frear Ok
e fazer e e parar né Inclusive a n ela tem uma limitação geralmente de duas voltas né OK se ela girar duas voltas ela para e volta posição zero porque os cavos que tem de transmissão de energia eles acabam se torcendo muito né energia sinal tudo isso aí então eu não posso torcer muito ele gira no máximo duas voltas Ok ou eh 720º não é OK e ela vai girar duas voltas aí a nacele para independendo de o que estiver acontecendo e volta a o ângulo zero para evitar que os cavos acabem se torcendo muito
Ok eh aqui como já vi já falamos estão os atuadores não é e temos também o acoplamento Não é esse é um acoplamento entre a caixa multiplicadora e o gerador tá bom a saída da Caixa multiplicadora vai para o gerador Ok eh ela é fundamental né obviamente ela vai absorver e muitas eh movimentos indesejados né Por exemplo se tiver um corpo circuito não é Ou ve eh a caixa multiplicadora tá gerando aqui não é tá girando aqui se tiver um curto circuito ou se tiver uma parada no gerador por exemplo eu preciso parar de maneira
muito rápida mas essa parada não é instantânea não é e esse componente aqui que é um acoplamento entre a caixa multiplicadora e o gerador vai fazer essa função ele é flexível então ele aumenta suporta um determinado torque não é OK protegendo Inclusive a caixa multiplicadora Ok eh e por último Senhores o tipo de geradores elétricos né Não vamos falar muito disso aqui porque não é a minha área não é mas existem geradores elétricos que são síncronos assíncronos Ok e como já vimos aqui ó Existem os geradores eh que são colocados depois eh da Caixa multiplicadora
não é e eles eh tem eh umas dimensões menores pelo menos no diâmetro não é e tem aqueles que não TM caixa multiplicadora e que precisam de uns diâmetros significativos né dimensões significativas e obviamente um peso também maior inclusive do que esses geradores aqui eh que tem caixa multiplicadora ok senhores então Eh nossa aula acaba por aqui e eh eh nos encontramos na próxima aula essa é a aula do dia eh é 28 eu acho né É foi 21 eu acho que dia 28 aula de 28 de de de outubro tá bom senhores então bom
início de semana e a gente se encontra na nossa próxima aula
