Funcionamiento y Ventajas del Alternador en Sistemas Automotrices
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Definición de Alternador
Un alternador es una máquina eléctrica diseñada para transformar la energía mecánica en energía eléctrica, suministrando corriente alterna al circuito exterior.
Los alternadores utilizados en automoción son máquinas sincrónicas, donde los polos del rotor (o rueda polar) se magnetizan mediante un bobinado de corriente continua, permitiendo suministrar energía incluso al ralentí. La corriente alterna generada en el devanado del estátor se divide: una pequeña parte circula como corriente de excitación tras ser rectificada por los diodos (de menor tamaño que los principales) y atravesar el regulador.
Ventajas del alternador frente a la dinamo
- Mayor gama de velocidad de giro: Los motores modernos operan en un rango de 500 a 7.000 r.p.m.
- Eficiencia a altas revoluciones: A diferencia de la dinamo, que sufre problemas de conmutación, chisporroteo entre escobillas y colector, y un rápido deterioro por altas temperaturas, el alternador mantiene su integridad estructural.
Funcionamiento del alternador
El devanado del circuito de excitación es alimentado por una corriente que atraviesa las escobillas y los anillos rozantes. Al entrar en rotación, el rotor induce en los devanados del estátor una corriente alterna que debe ser rectificada por los diodos de potencia.
Características técnicas destacadas
- Diseño compacto: Las masas polares y la bobina inductora forman un conjunto rotor muy robusto. La corriente de excitación, de valor reducido, es conducida al rotor mediante escobillas y anillos rozantes; al ser unidireccional, no se forman arcos eléctricos, incluso a altas velocidades.
- Regulación simplificada: El regulador solo requiere un elemento de control (tensión), ya que los diodos evitan que la corriente circule en sentido contrario cuando la tensión del alternador es inferior a la de la batería.
- Optimización de peso y tamaño: Los alternadores son entre un 25% y un 35% más ligeros y pequeños que las dinamos para una misma potencia nominal.
- Versatilidad de giro: Pueden operar en ambos sentidos de rotación sin modificaciones, siempre que el ventilador garantice una refrigeración adecuada.
- Durabilidad: Gracias a su robustez y a la ausencia de colector, poseen una vida útil superior, requiriendo mantenimiento preventivo recién a partir de los 100.000 km.