Generadors Elèctrics: Dinamos i Alternadors, Tipus i Construcció

Generació de Corrent Continu

Si en lloc d’una sola espira hi posem un grup d’espires desplaçades un cert angle i els extrems de cada espira es connecten a un segment del cilindre o col·lector de lamel·les, en el circuit exterior obtindrem un corrent pràcticament constant, amb menys arrissat com més espires repartides hi hagi; per tant, tindrem un generador de corrent continu.

Tipus de Generadors Elèctrics

Els generadors que s’estudien en aquesta unitat són els primaris, ja que s’encarreguen de la transformació en energia elèctrica d’una energia d’un altre tipus.

Generadors Primaris i Secundaris

Els principals generadors primaris són:

• Dinamos
• Alternadors

Els generadors secundaris lliuren una part de l’energia elèctrica que han rebut i que han emmagatzemat en un inici, com les piles o bateries recarregables.

Dinamos

Què són les Dinamos?

Les dinamos són generadors de corrent continu. Com hem vist, van ser els primers generadors electromecànics que es van utilitzar. En l’actualitat s’utilitzen molt poc, ja que la producció i el transport d’energia elèctrica es fa en forma de corrent altern.

Característiques i Aplicacions de les Dinamos

Una de les característiques de les dinamos és que són màquines reversibles, és a dir, poden funcionar com a generadors i com a motors. La funció de motor és la seva principal aplicació industrial, per la facilitat amb què es pot regular la velocitat de gir del seu rotor.

Construcció de les Màquines de Corrent Continu

La construcció de les màquines de corrent continu (generadors i motors) és idèntica, ja que el procés de conversió d’energia mecànica en energia elèctrica és reversible. Les seves parts fonamentals són:

• L’estator
• El rotor

L’espai que queda entre els dos s’anomena entreferro.

L'Estator

L’estator és format pel conjunt d’elements que constitueixen l’estructura sobre la qual se sustenten els diferents òrgans de la màquina.

El Rotor

El rotor és la part giratòria de la màquina, que en estar sotmesa a variació de flux engendra la FEM induïda; per tant, conté el sistema induït, solidari a l’eix de la màquina. És format per:

• El nucli de l’induït
• El bobinatge de l’induït
• El col·lector
• Les escombretes
• Els coixinets

Alternadors

Què són els Alternadors?

Els alternadors són generadors de corrent altern. Encara que a la pràctica poden ser de qualsevol nombre de fases, sovint els generadors industrials són trifàsics.

Construcció dels Alternadors

De la mateixa manera que les dinamos, els alternadors són formats per dues parts:

• L’estator
• El rotor

L'Estator de l'Alternador

L’estator és format per una carcassa metàl·lica que serveix de suport als diferents òrgans, i constitueix l’estructura de la màquina. Al seu interior s’hi fixa el nucli de l’induït, format per un paquet de xapes metàl·liques, en forma de corona i amb ranures longitudinals, on s’allotgen els conductors de l’enrotllament induït.

El Rotor de l'Alternador

El rotor està situat a l’interior de l’estator i conté el sistema inductor i els anells de fregament, solidaris a l’eix de la màquina, mitjançant els quals s’alimenta el sistema inductor.

L'Excitatriu i l'Alimentació del Sistema Inductor

Els alternadors necessiten una font de CC exterior o rectificar el corrent obtingut per alimentar el sistema inductor. Per això, en el mateix eix del rotor s’hi acobla l’excitatriu, que és un generador de CC on s’obté el corrent que alimenta el sistema inductor a través dels anells de fregament.