Resumo
O gerador elétrico é o principal componente das turbinas eólicas, pois converte a energia mecânica em elétrica e têm sido alvo de estudos para melhoria da eficiência energética através da análise dos materiais que o compõem. Diferente do motor elétrico convencional com disponibilidade energética, o gerador deve ser o mais leve possível, pois não conta com energia disponível para tirá-lo da inércia e acelerá-lo até as rotações de operação. Com a quantidade de trabalhos desenvolvidos nesse sentido, é observado um demasiado esforço para encontrar novos materiais que se apliquem e que também mantenham a resistência e a confiabilidade do produto. A máquina de ímãs permanentes resurgiu nos ultimos anos devido ao desenvolvimento dos ímãs de terras raras, considerados super ímãs, a composição Neodímio-Ferro-Boro. Ensaios confirmaram a seleção do ímas N52, devido a sua contribuição para maior tensão induzida no estator. O principal material usado na construção de geradores eólicos de pequeno porte é o aço, e que devido ao seu peso e consequentemente resistência inercial à rotação no equipamento, ele se torna menos indicado para regiões de microgeração. Entre uma das alternativas de materiais leves que possam vir a substituir o aço em algumas regiões do gerador, está o nylon, pois o seu uso neste trabalho representou uma queda no momento de inércia rotacional analisado em CAD (Desenho Assistido por Computador). Para tanto, foi feita uma construção e análise preliminar de um gerador de fluxo axial com núcleo toroidal para turbinas eólicas de pequeno porte com o nylon aplicado em sua carcaça rotacional. O gerador em si possui uma construção simplificada com o mínimo de material, o suficiente para garantir que a estrutura ficasse estável. Foram realizados alguns ensaios incipientes com o gerador desenvolvido, onde o desempenho elétrico não se mostrou satisfatório, no entanto obteve-se um valor de 12 % para a potência mecânica do nylon a mais do que o aço. Este resultado mostra que devido a sua leveza, precisa-se de velocidades menores do que para o aço, para produzir uma rotação no rotor e ter valores superior de potência, o que adequa-se para regiões de microgeração. Palavras-chaves: Gerador eólico de microgeração; ímãs permanentes; momento de inércia