Carlos Eduardo Coimbra

Prof. Rogério Pinto Ribeiro, MSc.

Prof. Marcos Vinícius Bortolus, Dr.

Projetar e construir todo a parte mecânica de uma turbina eólica de eixo horizontal, de passo variável, sendo esta variação feita com o rotor em movimento.Tendo em vista o crescente aumento de estudos referentes à turbina eólica no Brasil, devido se tratar de uma fonte renovável, não poluente e ter se mostrado uma fonte de energia economicamente viável; então se sentiu a necessidade de desenvolver um projeto deste porte aqui, nesta universidade.

O primeiro passo foi estudar mecanismos de variação do passo. Foi analisado um mecanismo de uma hélice que consistia de um conjunto de engrenagens e outros sistema complexos que garantiam resistência e confiabilidade, pois ele é utilizado em avião. O seu controle era feito em vôo por isso a sua complexidade. Um outro sistema consiste em um conjunto de alavancas ligadas ao eixo das pás, que varia ao adicionar ou retirar calços. Desta forma é necessário, para efetuar sua variação, que o sistema esteja parado e é preciso ter acesso ao mecanismo interno. Adaptou-se um mecanismo que atuasse nas alavancas, sem que fosse necessário acesso direto a esta e, além disso, que esta atuação fosse gradativa, possibilitando um controle fino do passo. Este mecanismo é composto de um prato em contato com uma das extremidades do braço que se desloca verticalmente. Este movimento é provocado por um  fuso, que ao ser rotacionado pelo motor de passo, provoca a subida ou descida do prato. Para o dimensionamento dos componentes da turbina, partiu-se da potência máxima que este porte de turbina pode oferecer. Para estimativa dessa potência foi feita uma pesquisa da potência máxima desenvolvida por turbinas de dimensões similares, através de dados de turbinas disponíveis na Internet. Em meio ao desenvolvimento do projeto, sentiu-se a necessidade de adicionar um mecanismo que possibilitasse uma regulagem suficientemente fina e independente das pás, já que o mecanismo de variação do passo é feito rotacionando simultaneamente  as três pás. O novo sistema faz com que uma das pás seja rotacionada independentemente das outras, garantindo que as pás fiquem sincronizadas, ou seja, que os ângulos de ataque das pás sejam exatamente os mesmos.

Já foi feito todo o dimensionamento dos componentes assim como, especificação completa para fabricação e compra de peças. Foi realizado o projeto da turbina eólica de acordo com as necessidades técnicas, restando agora desenvolver também uma pesquisa de mercado, a fim de avaliar os preços mais acessíveis, e posteriormente dar início a construção, montagem e a etapa de testes da turbina.

Este projeto está sendo financiado pelo Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG, através do processo TEC 187/98.