Campos Electromagneticos.docx

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En la actualidad existen generadores de energía que bien es cierto la generan en gran cantidad, es difícil su aprovechamiento para usos domésticos debido a su gran tamaño, por lo que surge la idea de innovar un sistema de generador eléctrico más pequeño. Se podrá usar en cual quiere lugar como ciudades o donde se difícil poder hacer llegar la electricidad y a cualquier hora y día. No utiliza ningún tipo de combustible fósil.

2. JUSTIFICACION Es importante realizar una investigación para tener un panorama más amplio con respecto a la innovación de un generador de energía eléctrica que mediante la interacción de los campos magnéticos de imanes permanentes, contribuyan en el ahorro de consumo eléctrico doméstico. 3. OBJETIVOS: 3.1. OBJETIVOS GENERALES Construir un prototipo de generador eléctrico que funcione a partir imanes para sea capaz de generar dispositivos como celulares, focos, etc. y contribuir al horro de energía en el uso domestico 3.2. OBETIVOS ESPECIFICOS Diseñar un generador de un tamaño que se pueda usar en casa y se trasladable el generador podrá alimentar aparatos de poco consumo eléctrico como cargadores de celulares, focos, etc. 4. MARCO TEORICO 4.1 ANTECEDENTES 

TESIS INTERNACIONAL

TITULO DE TESIS: Propuesta de un sistema de generación de energía eléctrica empleando imanes permanentes. AUTOR: Flores Castillo Oswaldo, Peña Rivera Carlos. UNIVERSIDAD: Instituto Politecnico Nacional LUGAR: Mexico AÑO: 2015

RESUMEN El presente trabajo de tesis consiste en la propuesta de un sistema de generación de energía eléctrica, empleando un motor de imanes permanentes como fuente de alimentación, para una carga de aproximadamente 5 kW. Se describen las propiedades, clasificación y aplicación de los imanes permanentes profundizando en los imanes de neodimio, los cuales fueron seleccionados debido a sus propiedades magnéticas. La elaboración de este proyecto, surge de la necesidad por encontrar nuevas alternativas de generación de energía eléctrica que no afecten al medio ambiente, así como la solución en el ámbito de la distribución de la energía eléctrica en lugares donde no cuentan con ella para contribuir con el desarrollo del país. Por ello se realizó una comparación entre los sistemas con motores convencionales con los motores magnéticos, y se explicó el principio de funcionamiento del motor magnético. Asimismo se plantearon ecuaciones para el cálculo de los parámetros del motor magnético, que permiten conocer la cantidad de imanes a emplear; también se plantean los materiales a utilizar para la construcción del motor magnético. Finalmente se planteó el costo total para la fabricación del prototipo y el tiempo necesario para la recuperación de la inversión. CONCLUSIONES

Con la presente tesis se obtiene información acerca de las características que deben considerarse para realizar un proyecto como éste, el cual, la base de todo es el lograr el funcionamiento de un motor que sea capaz de ejercer un par de fuerza sin necesidad de utilizar la energía eléctrica como alimentación, esto para reducir emisiones por plantas generadoras que utilizan combustibles dañinos al ambiente, además que permite reducir costos por transmisión y distribución de la energía. Para ello, los imanes fueron la opción adecuada debido a que tienen su propia forma de energía, el campo magnético con dos fuerzas diferentes en cada polo del imán, atracción y repulsión, y se escogieron los de neodimio por su alta densidad de flujo magnético y a su alta resistencia a desmagnetizarse. Con los imanes y con una base giratoria, se realizaron pruebas de las que se obtuvieron principios importantes que permitan en estudios posteriores hacer posible el giro permanente. Se tiene que la distancia entre imanes de neodimio con la densidad de flujo magnético de 2 wb/m2 como los utilizados en las pruebas, la distancia ideal de separación de imanes en posición vertical para que la interacción de flujos permita un giro constante es de 5 cm, este valor fue obtenido mediante las pruebas. El número de polos debe ser considerado en pares, así como en los motores convencionales, con cuatro imanes en la parte estática y dos imanes en la parte dinámica, tal como lo muestra el diagrama de la prueba no. 6, que es la prueba con la que se obtuvieron mejores resultados y utilizando menor material. Con los principios anteriores se obtiene que la interacción del campo magnético de los imanes se debe encontrar a una distancia tal que permita que el giro no sea afectado por las fuerzas de atracción o repulsión, para que éste se mantenga constante. Como el campo magnético de los imanes es constante la polaridad de los imanes de neodimio debe colocarse de forma alternada, así como en la prueba no. 6, con la que se logró incrementar el tiempo de duración de giro; pero,

que aún con lo realizado no se logra obtener un giro constante pues se va frenando poco a poco, y para evitar que se detenga se debe encontrar un elemento auxiliar que impulse constantemente a la parte dinámica. 

TESIS NACIONAL

TITULO DE TESIS: “Diseño e implementación de un prototipo de un generador magnético aprovechando la fcem como energía alternativa” AUTOR: Lenin Moises Quispe Arapa, Rossel Apaza Bruna. UNIVERSIDAD: UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO, Facultad de ingeniería mecánica eléctrica, electrónica y sistemas escuela profesional de ingeniería electrónica LUGAR: Puno – Perú AÑO: 2017

RESUMEN Se comenzó el diseño del prototipo estudiando el comportamiento de los diferentes tipos de generadores eléctricos que existen en la actualidad, ya sea con imanes permanentes o con electroimanes, también se estudió otros tipos de generadores no convencionales como eólicos, fotovoltaicos, biomasa, marina, geotérmica etc. Y además un sistema de generación de energía basado en pulsos electromagnéticos (FCEM) que se basa en la generación de energía mediante el aprovechamiento del campo magnético de los electroimanes. Una vez estudiado las diferentes formas de generación de energía, se comenzó con el estudio detallado de la generación de energía aprovechando la FCEM (Fuerza Contra electromotriz) que no es más que la energía que retorna del campo magnético a la bobina, esta FCEM tiene la característica de tener amplitud de voltaje alto, los cuales son aprovechados para almacenarlos en una batería. Para aprovechar esta FCEM se construyó un prototipo de generador tipo radial que se alimenta por una batería, este prototipo consta de un rotor con imanes permanentes, un estator con electroimanes y un circuito electrónico capaz de direccionar la energía de la FCEM hacia las baterías. Para medir la eficiencia de nuestro prototipo se elaboró una tabla comparativa entre la entrada de energía al prototipo y la salida de energía en las baterías, los resultados obtenidos fueron favorables puesto que este tipo de energía se almaceno en las baterías y luego se utilizaron sin ningún inconveniente para diferentes tipos de aparatos electrónicos. Palabras clave: FCEM, FEM, Generador, Electroimanes, Imanes CONCLUSIONES PRIMERO. - En la utilización de componentes eléctricos y electrónicos, tener un buen manejo y control de temperatura de todos los componentes ya que, al trabajar con altos voltajes, algunos

componentes se quemaban, siempre teniendo en cuenta el máximo valor de capacidad de temperatura de los componentes. SEGUNDO. - La FCEM es de un valor de voltaje bastante alto y puede causar daños, por lo que hay te tener cuidado, siempre utilizando los implementos de seguridad para el manejo de voltajes. TERCERO. - La FCEM es almacenada en baterías y capacitores y no puede ser visualizada por los instrumentos convencionales, razón por la cual el uso de capacitores era necesario para la monitorización de su comportamiento.