Volantes de Inércia

Colégio de Itajubá

Curso Técnico de Eletrotécnica

DESENVOLVIMENTO DE PROJETO

Itajubá- MG

2013

Colégio de Itajubá

Curso Técnico de Eletrotécnica

CONSERVAÇÃO DE ENERGIA

Itajubá MG

2013

Colégio de Itajubá

Curso Técnico de Eletrotécnica

EQUIPE

Alexandre Ferreira Nunes

Edilberto Pereira Pinto

Fernando de Carvalho Rodrigues

Jeferson Fernandes Pedroso

Marcelo Otavio de Oliveira Souza

Itajubá - MG

2013

Sumário

1. Introdução: 5

2. Objetivo 6

3. Volantes de inércia: 7

4. Kers: 8

5. Ferrolíneas: 9

6. Flywheel (roda de inércia): 10

7. Conclusão. 11

8. Referências bibliográficas. 12

9. Anexo 1 13

10. Anexo 2 14

11. Anexo 3 15

12. Anexo 4 16

1. Introdução:

Desde sempre, o homem necessitou de fontes energéticas. Uma vez que essas fontes não estão sempre disponíveis, existe a necessidade de armazenar a energia para utilização posterior. Isso se passa com os seres vivos que, alimentando-se, conservam a energia dos alimentos sob a forma de compostos químicos no próprio organismo. Com o desenvolvimento da civilização tornou-se óbvio o armazenamento de várias formas de energia.

Na mecânica, um volante é um elemento inteiramente passivo, que apenas dá ao sistema uma inércia adicional de modo que você pode armazenar energia cinética. Este volante de inércia continua o seu movimento quando cessa o binário que o impulsiona. Assim, a roda volante se opõe às acelerações bruscas de um movimento rotativo. Isto resulta em baixas flutuações da velocidade angular. Isto é, o volante é utilizado para facilitar o fluxo de energia entre uma fonte de energia e carga. Atualmente inúmeras linhas de pesquisa são abertas para encontrar novas aplicações dos panfletos.

2. Objetivo

O objetivo principal desse trabalho é mostrar de forma clara e objetiva, alguns tipos de energia que podem ser geradas utilizando a energia cinética e transformando-a em energia elétrica.

3. Volantes de inércia:

Volante de inércia é um equipamento que ajuda a capturar a energia cinética, com essa captura foram desenvolvidos vários equipamentos que possibilitam que haja a transformação da energia cinética em energia elétrica.

4. Kers:

O kers (do inglês Kinetic Energy Recovery System) é o termo genérico dado aos dispositivos que recolhem a energia cinética gerada ao serem acionados os freios. Você provavelmente já ouviu a expressão freio motor. Aquele momento em que ao retirar o pé do acelerador de um veículo engrenado e há uma desaceleração enquanto a rotação do motor aumenta subitamente. Pois o sistema KERS funciona como um freio motor.

No momento da desaceleração do veículo, o KERS atua como um dínamo (gerador elétrico) e um torque resistente é criado pelo sistema, auxiliando na frenagem. A peça, entretanto, além de ajudar na parada do carro, armazena parte da energia que seria desperdiçada sem o sistema, transformada em calor – nos discos de freio em frenagens bruscas – e inutilizada. A energia do torque resultante é transformada em eletricidade e levada a um capacitor, que alimenta o sistema propriamente dito, o qual, ligado ao eixo de propulsão do motor, faz com que ganhe potência.

A capacidade de um volante de inércia típico varia de 0,4 até 40 kgm2/s. Devido ao fato de que o mesmo momento angular pode ser obtido tanto com uma pequena roda, girando em alta velocidade, assim como uma grande roda, girando a baixa velocidade, os vínculos de projeto geralmente favorecem a utilização de rodas menores por razões de peso e volume. As rodas de grande velocidade têm a desvantagem de ter maior desgaste nos mancais, o que pode diminuir a vida útil.

Um dos fabricantes de KERS é a Flybrid, que desenvolveu um sistema baseado num volante acoplado por embreagem a um câmbio CVT, ligado ao câmbio do carro. O volante, feito de aço e fibra de carbono, gira a mais de 60.000 rpm no vácuo, graças a uma câmara selada, para diminuir o atrito. O equipamento completo pesa 24 kg e é capaz de gerar até 60 kW (pouco mais de 81,5 cv) e aumento no tempo de 6,67s. É o controle da relação das