El alternador es esencial en la generación de energía eléctrica, transformando la energía mecánica en corriente alterna. Se detalla su funcionamiento basado en la inducción electromagnética, la sincronización de la frecuencia, y la relación entre la velocidad del rotor, la frecuencia y el número de polos. Además, se abordan los diseños de rotores y la construcción del estator, así como la regulación de voltaje y la autoexcitación para un rendimiento óptimo.
Mostrar más
La inducción electromagnética se produce cuando un conductor se encuentra dentro de un campo magnético cambiante
Velocidad de rotación del rotor
La velocidad de rotación del rotor determina la frecuencia de la corriente alterna producida
Relación entre velocidad del rotor, frecuencia y número de polos
La velocidad de rotación del rotor, la frecuencia de la corriente alterna y el número de polos magnéticos están interrelacionados
En los motores síncronos, la frecuencia de la corriente suministrada está en sincronía con la velocidad de rotación del rotor
Los rotores de polos salientes son empleados en alternadores acoplados a turbinas de baja velocidad
Los rotores diseñados para altas velocidades tienen un diseño más compacto con núcleos polares lisos y bobinados de excitación encajados en ranuras
Los rotores de polos salientes son utilizados en turbinas hidroeléctricas debido a su menor velocidad de rotación y menor riesgo de daños mecánicos
El estator es la parte fija del alternador y está compuesto por devanados que se conectan en una configuración estrella o delta
El entrehierro es la distancia entre el estator y el rotor y su reducción mejora la eficiencia del alternador
El estator se fabrica con materiales magnéticamente blandos y se lamina para reducir las pérdidas de hierro y corrientes de Foucault
La regulación de voltaje en un alternador se logra ajustando la corriente de excitación para controlar la intensidad del campo magnético en el rotor
Los alternadores pueden autoexcitarse mediante un generador de corriente continua acoplado al mismo eje
La autoexcitación permite que el alternador funcione de manera autónoma al suministrar la corriente de excitación necesaria
00
La conversión de energía se realiza mediante el principio de ______ ______.
inducción
electromagnética
01
En el alternador, el ______ gira dentro de un conjunto de bobinas estáticas llamadas ______.
campo magnético
estator
02
El ______, que funciona como un electroimán, es la parte móvil que genera un flujo magnético.
rotor
