Generadores de corriente alterna, principios de Funcionamiento, sistemas constructivos del generador

1. 1
Generadores de Corriente Alterna
Mario Vinicio Baculima Pintado
mbaculimap@est.ups.edu.ec
Carlos Francisco Vizhñay Aguilar
cvizhnay@est.ups.edu.ec
Universidad Politécnica Salesiana - Sede Cuenca
Resumen—En el presente informe se da a conocer a cerca Los generadores síncronos de campo rotario tienen una ar-
de los generadores de corriente alterna, tanto los principios de madura estacionaria denominada estator, el devanado trifásico
funcionamiento como los sistemas constructivos del generador, se del estator está directamente conectado a la carga sin necesidad
analiza los tipos de generador entre los principales polos salientes
en el estator, rueda polar y el generador de escobillas, también de usar anillos rozantes y escobillas, el estator estacionario
se describen partes principales de este tipo de generador. facilita el aislamiento de los devanados debido a que éstos
no están, como en el caso del campo estacionario, sujetos a
Index Terms—Dinamo, Alternador, Sincrono, Rotor, Estator,
Sincorno, Polos. fuerzas centrífugas.
III. P RINCIPIOS DE F UNCIONAMIENTO
I. I NTRODUCCIÓN
El nombre de la maquina sincrono viene como consecuencia
Los generadores eléctricos son máquinas que transforman
del imperativo de funcionar unicamente a velocidad de sincro-
en energía eléctrica otras formas de energía. Los generadores
nismo, y que viene definida por la frecuencia de las corrientes
giratorios utilizan la energía mecánica de los motores térmicos
del estator y por el numero de polos de la maquina, mediante
o hidráulicos que le dan, y mantiene en movimiento giratorio.
la ecuación 1.
La entrada de la máquina está constituida por el eje de rotación
en donde se aplica la energía mecánica. La salida eléctrica se nm P
encuentra en las terminales, a través de las cuales se conecta fe = (1)
120
el generador con la red eléctrica externa.
donde:
Las principales características eléctricas de un generador
fe = frecuencia eléctrica en hertz.
eléctrico son: el voltaje generado en terminales y la corriente
nm = velocidad mecánica del campo magnético en r/min.
que se puede entregar, si la corriente entregada es continua
P = número de polos.
se le denomina “generador de corriente continua”; también
llamado dinamo o simplemente generador , si es alterna se le La ecuación 1 relaciona la velocidad de rotación del rotor
llama “generador de corriente alterna” o alternador (sincrono). con la frecuencia eléctrica resultante, debido a que el rotor gira
a la misma velocidad que el campo magnético. La potencia
Los alternadores pueden ser monofásicos o trifásicos, aun
eléctrica se genera a 50 o 60Hz, por lo que el generador debe
cuando en la práctica la mayoría son trifásicos, de acuerdo
girar a una velocidad fija dependiendo del número de polos
con la estructura de los sistemas eléctricos.
en la máquina.
La rigidez impuesta entre la frecuencia, numero de polos y
II. G ENERADORES S INCRONOS . la velocidad establece una frecuencia normalizada.
La máquina sincrónica es un convertidor electromecánico La siguiente tabla presenta la relación de la ecuación 1, para
de energía con una pieza giratoria denominada rotor o campo, una frecuencia de 50 y 60Hz.
cuya bobina se excita mediante la inyección de una corriente
continua, y una pieza fija denominada estator o armadura por 50Hz 60Hz
cuyas bobinas circula corriente alterna. Las corrientes alternas # polos n(r.p.m.) n(r.p.m.)
2 3000 3600
que circulan por los enrollados del estator producen un campo 4 1500 1800
magnético rotatorio que gira en el entre hierro de la máquina 6 1000 1200
con la frecuencia angular de las corrientes de armadura. 8 750 900
10 600 720
El rotor debe girar a la misma velocidad del campo magné- 12 500 600
tico rotatorio producido en el estator para que el par eléctrico
Cuadro I
medio pueda ser diferente de cero. Si las velocidades angulares V ELOCIDADES DE UN GENERADOR S ÍNCRONO
del campo magnético rotatorio y del rotor de la máquina
sincrónica son diferentes, el par eléctrico medio es nulo.
Por esta razón a esta máquina se la denomina sincrónica;
el rotor gira mecánicamente a la misma frecuencia del campo IV. S ISTEMAS C ONSTRUCTIVOS
magnético rotatorio del estator durante la operación en régi- En términos generales se puede decir que una máquina
men permanente. eléctrica se compone de dos partes; una parte estática, que

2. 2
se llama estator que se presenta en la figura 1y una parte que Las razones, de por qué es preferible el arreglo de campo
tiene forma cilíndrica, como en el de la figura 2llamada rotor. giratorio (rotor) y armadura estacionaria (estator), son las
siguientes:
1. El devanado de armadura generalmente está dimensiona-
do para altos voltajes y corrientes, es mucho más grande
y complejo que el devanado de campo, por lo tanto, es
mejor y más seguro que esté en la parte estacionaria,
tanto en la parte eléctrica como la mecánica.
2. El devanado de armadura es más fácil de enfriar cuando
es estacionario que cuando es rotatorio o giratorio. Debi-
do a que el núcleo del estator es más grande, otorga una
Figura 1. Estator De una Maquina Síncrona. mejor circulación del aire forzado, permitiendo disponer
de un número mayor de ductos de aire.
3. Las bobinas del campo llevan relativamente poca co-
rriente comparativamente con las bobinas de armadura
y, por lo tanto, las conexiones eléctricas rotativas son
menores y, se emplean anillos rozantes.
4. No se requiere acción del conmutador, haciendo que las
conexiones de la armadura de alta potencia sean más
fácil de hacer sobre algún miembro estacionario.
Las máquinas síncronas se clasifican en máquinas de polos
salientes y polos lisos, por las formas constructivas del sistema
Figura 2. Rotor de una Máquina Sincrona de Polos salientes. de excitacion. La utilizacion de un tipo de otro depende
fundamentalmente de las velocidades a las que se trabaja,
En la cavidad del estator se coloca el rotor, el rotor es la generalmente las máquinas de bajo número de polos y por
parte giratoria de la máquina como el de la figura 2. El rotor ende alta velocidad, suelen ser de polos lisos, y si se eleva el
se monta en un eje que descansa en dos cojinetes, los cuales número de polos se tiene un velocidad baja en este caso se
pueden estar montados en sus respectivos pedestales que se utiliza las máquinas de polos salientes.
apoyan en el soporte, ó forman parte de las tapas que están
sujetas a la carcasa del estator. IV-A. El Rotor
Los generadores síncronos se deben accionar a una ve-
La parte rotatoria de un alternador tiene alimentación de
locidad constante, la razón es que la frecuencia de voltaje
C.D. en el devanado de campo del rotor. Para producir el
generado que es la de la red eléctrica que alimenta, está
campo magnético, normalmente se construye de una de las
directamente relacionada con la velocidad, por la tanto, la
dos formas siguientes:
velocidad mecánica del generador se debe sincronizar con la
IV-A1. Generador con Rotor de Polos Salientes: Los
frecuencia eléctrica, de aquí el nombre de máquina síncrona.
motores de polos salientes trabajan a bajas velocidades. Un
El montaje normal de una máquina síncrona con exitatriz polo saliente es un polo magnético que se proyecta hacia fuera
montada en el mismo eje se presenta en la figura 3. de la superficie del rotor al que se presenta en la figura 4. Los
rotores de polos salientes se utilizan en rotores de cuatro o
más polos.
Figura 3. Montaje de una Maquina Sincrona
La acción del generador depende totalmente del movimiento
relativo del conductor con respecto a las líneas de campo, esto
sugiere que es posible construir un generador de C.A., en el
cual el devanado donde se induce los voltajes (devanado de Figura 4. Rotor De Polos Salientes
armadura) están colocados en el estator. El circuito del campo
está sobre el rotor. En la máquina con rotor de polos salientes, a la zapata polar

3. 3
se le da una forma como en la figura 5, que permita que la flujo, comparativamente con los alternadores de rotor con
densidad de flujo en el entre hierro tenga una forma senoidal. polos salientes, se usan en generadores de alta velocidad y
con dos ó cuatro polos principalmente en unidades de plantas
termoeléctricas de 3600 rpm. y 2 polos, 1800rpm. con 4 polos,
en sistemas de 60 Hz.
Figura 5. Zapata Polar
Figura 8. Rotor de Polos Lisos
Los polos se construyen con laminaciones de acero al
siliciode 0.35 mm. de espesor rodeados con la bobina de
campo ó de excitación. IV-B. El Estator
Se utilizan aleaciones de acero al silicio en laminaciones El estator de un alternador consiste de acero de buena cali-
de 0.25a 0.40 mm. Para reducir las pérdidas al mínimo dad eléctrica, en forma laminada para minimizar las pérdidas
se trabaja con densidades de flujo entre 60000 y 90000 por corrientes circulantes.
l´neas/pulgada2 o10000 o 20000 líneas l´neas/cm2 .
ı ı El concepto de buen acero eléctrico, quiere decir que, tanto
la permeabilidad como la resistividad del material sean altas,
generalmente el acero al silicio satisface este requisito. El
número de ranuras deben ser las necesarias para poder usar un
devanado trifásico simétrico, esto es posible cuando la relación
entre el número de ranuras y el número de polos, multiplicado
por el número de fases es un entero, esto se presenta en la
ecuación 2.
n´meroDeRanuras
u
entero = (n´meroDeF ases) (2)
u
Figura 6. Rotor de Polos Salientes Físico
n´meroDeP olos
u
En las máquinas de baja velocidad y gran diámetro, tales
como los alternadores usados en las centrales hidroeléctricas,
Las máquinas de rotor con polos salientes se usan en las
que tienen un elevado número de polos, la longitud del estator
centrales hidroeléctricas, debido a que operan a muy baja
es relativamente corta, en cambio en las máquinas de alta
velocidad, y entonces requieren de un gran número de polos.
velocidad, como aquellas accionadas por turbinas de vapor,
Una vista general de un rotor de polos salientes para un
se usan sólo 2 ó 4 polos y la longitud axial es varias veces
alternador se tiene en la figura 7. El acoplamiento con el eje
su diámetro, la figura muestra el estator de una máquina de
es fijo.
corriente alterna9.
Figura 9. Estator de un Alternador
Figura 7. Vista General de un Rotor de Polos Salientes En la medida que la máquina sea más grande, se requiere
de más cobre en la armadura y para acomodar conductores
IV-A2. Generador con Rotor Cilíndrico o de Polos lisos de gran tamaño se requiere ranuras de mayor profundidad,
: En los alternadores de rotor cilíndrico, el devanado está entonces el estator debe ser más ancho y fuerte en la base.
colocado en las ranuras del rotor en la figura 8, como el Alrededor del 55 % de la circunferencia el estator se debe dejar
entrecierro es uniforme se obtiene una mejor distribución del para los dientes, para permitir transportar el flujo magnético

4. 4
necesario en forma segura y sin exceder la máxima densidad
de flujo, esto deja aproximadamente el 45 % de la circunfe-
rencia para ranuras que se deben llenar con los conductores y
el aislamiento.
Más bobinas, significa tener un mayor número de ranuras;
por otro lado, con menos ranuras pero más anchas se tienen
menos espiras de conductores más robustos. En el primer caso
se tiene características de alto voltaje y baja corriente, y en el
segundo caso se puede tener alta corriente con bajo voltaje.
IV-B1. Generador con Polos Salientes en el Estator o
Rueda Polar: La rueda polar incluye un paquete de chapas Figura 11. Excitatriz
magnéticas de acero, cortadas y troqueladas para reproducir
el perfil de los polos salientes. Otro sistema de excitación llamado “excitatriz sin escobi-
El paquete de chapas termina en ambos extremos con chapas llas” opera bajo el mismo principio que el anterior, solo que
de alta conductividad eléctrica. ahora se eliminan las escobillas y el conmutador como se
El estator está constituido principalmente de un conjunto muestra en la figura 12, de hecho, la excitatriz es un generador
de láminas de acero al silicio y se les llama "paquete", que de C.A. con los polos de campo estacionarios, el voltaje
tienen la habilidad de permitir que pase a través de ellas el generador, el voltaje generador en C.A. en los devanados
flujo magnético con facilidad; la parte metálica del estator y rotatorios se rectifica por medio de diodos montados sobre
los devanados proveen los polos magnéticos. la estructura rotatoria. El voltaje en C.D. producido por los
Los polos de un motor siempre son pares (pueden ser 2, 4, rectificadores rotatorios se aplica directamente a los devanados
6, 8, 10, etc.,) como el de la figura 10, por ello el mínimo de campo del generador, el regulador de voltaje controla la
de polos que puede tener un motor para funcionar es dos (un corriente de campo para obtener el voltaje deseado en las
norte y un sur). terminales
Figura 10. Polos Salientes en el Estator
Figura 12. Excitatriz Sin Escobillas
IV-B2. Generador Sin Escobillas: EXCITATRIZ SIN ES-
COBILLAS
V. S UMINISTRACIÓN DE CORRIENTE DE CD AL CIRCUITO
El devanado de corriente continua sobre la estructura gira-
DE C AMPO .
toria del campo se conecta a una fuente externa por medio de
anillos deslizantes y escobillas. Algunas estructuras de campo Debido a que el rotor esta sujeto a campos magnéticos
no tienen escobillas, sino que tienen excitación sin escobillas variables, éste se construye con láminas delgadas para reducir
por medio de diodos giratorios. las pérdidas por corrientes parásitas, se debe suministrar una
La presente invención se refiere a un generador CA poli- corriente de cd al circuito de campo del rotor, puesto que el
fásico sin escobillas que es adecuado para la excitación para rotor está girando se requiere de un arreglo especial para que
avance de ángulo y a un aparato de control de excitación para la potencia cd llegue a los devanados de campo, existen dos
uso con él. formas comunes de suministrar esta potencia cd.
Un generador CA polifásico sin escobillas sensores de polo 1. Suministrar al rotor la potencia de cd desde una fuente
magnético, cada uno para detectar la posición rotativa de un externa cd por medio de anillos rozantes y escobillas.
rotor e incluyendo una pluralidad de fases a cada una de 2. Suministrar la potencia cd desde una fuente de potencia
las cuales se suministra una corriente de fase, teniendo la cd especial montada directamente en el eje del generador
corriente de fase su temporización de suministro avanzada en síncrono.
ángulo una cantidad predeterminada de ángulo según la señal
de detección del sensor de polo magnético, donde cada uno de
los sensores de polo magnético está dispuesto de manera que V-A. Anillos rezonantes y Escobillas
la temporización con que la corriente de fase se suministra Los anillos rozantes son anillos de metal que circundan por
para avance de ángulo pueda coincidir con la temporización completo en el eje de la maquina, pero se encuentran aislados
con que se cambia el campo magnético detectado por el sensor de él, un extremo del devanado del rotor cd está unido a
de polo magnético. cada uno de los dos anillos rozantes en el eje de la máquina

5. 5
síncrona y una escobilla estacionaria se desliza sobre cada VI. PARTES C ONSTRUCTIVAS
anillo rozante. Una máquina eléctrica rotativa está compuesta de los si-
Una escobilla es un bloque de compuesto de carbón pare- guientes partes:
cido al grafito que conduce electricidad libremente pero tiene
una fricción muy baja, por lo que se desgasta el anillo rozante.
Si el extremo positivo de una fuente de voltaje cd se conecta VI-A. Estator
a una escobilla y el extremo negativo se conecta a la otra, consta de un apilado de chapas magnéticas y sobre ellas
entonces se aplicará el mismo voltaje cd al devanado de campo está enrollado el bobinado estatórico, que es una parte fija y
en todo momento, sin importar la posición angular o velocidad unida a la carcasa.
del rotor.
Los anillos rozantes y las escobillas los cuales se aprecian
VI-B. Rotor
en la figura 13, causan ciertos problemas cuando se utilizan
para suministrar potencia cd a los devanados de campo de una consta de un apilado de chapas magnéticas y sobre ellas está
máquina síncrona, incrementan la cantidad de mantenimiento enrollado el bobinado rotórico, que constituye la parte móvil
que requieren la máquina debido a que el desgaste de las del motor y resulta ser la salida o eje del motor.
escobillas debe ser revisado regularmente, además la caída
de voltaje en las escobillas puede ser la causa de pérdidas VI-C. Láminas del Estator
significativas de potencia en las máquinas que tienen corrientes
de campo más grandes. El núcleo del estator está hecho de cientos de láminas de
acero delgadas. Las máquinas que las prensan usan soldadura
automática, para asegurar ángulos de ranura, presiones de
compresión y alineamiento correctos de las ranuras. Las lámi-
nas del estator generalmente son de acero siliconado especial.
VI-D. Devanados del Estator
Cargas diferentes requieren tipos diferentes de voltaje. Los
generadores se diseñan con varias combinaciones de ranuras,
conductor y tipos de devanados, para proporcionar la clase
especifica de voltaje requerido por las cargas del generador.
VI-E. Entrehierro
Figura 13. Anillos Rozantes Y Escobillas Espacio de aire que separa el estator del rotor y que permite
que pueda existir movimiento. Debe ser lo más reducido
A pesar de estos problemas los anillos rezonantes y las posible.
escobillas se utilizan en las máquinas síncronas pequeñas, ya
que no hay otro método para suministrar corriente de campo
de cd que sea tan eficiente en términos de costo.
En los generadores mas grandes se utilizan excitadores
o excitatrices sin escobillas para suministrar a la máquina
corriente de campo cd, un excitador sin escobilla es un
generador de c.a. pequeño con un circuito de campo montado
en el estator y un circuito de armadura montado en el eje rotor,
se presenta en la figura 14.
Figura 15. Entrehierro
VI-F. Arrollamiento o devanado de excitación o inductor
Uno de los devanados, al ser recorrido por una corriente
eléctrica produce una fuerza magnetomotriz que crea un flujo
magnético.
VI-G. Inducido
El otro devanado, en el que se induce una f.e.m. que da
lugar a un par motor (si se trata de un motor) o en el que se
induce una f.c.e.m. que da lugar a un par resistente (si se trata
Figura 14. Excitador Sin Escobillas de un generador).

6. 6
VI-H. Escobillas o Carbones corriente alterna por el Inducido de excitación y alimenta la
Las escobillas están fabricadas de carbón prensado y calen- rueda polar en corriente continua. Los diodos están protegidos
tado a una temperatura de 1200°C. contra sobretensiones por resistencias giratorias o varistancias.
Se apoyan rozando contra el colector gracias a la acción de Estas resistencias (o varistancias) van montadas en paralelo a
unos resortes, que se incluyen para hacer que la escobilla esté la rueda polar.
rozando continuamente contra el colector.
Figura 16. Escobillas Figura 19. Puente Rectificador
VI-I. Porta-Escobilla VI-L. Carcasa
La función del portaescobillas es mantener a las escobillas
en posición de contacto firme con los segmentos del colector La carcasa metálica no existe en generadores deplantas
hidroeléctricas del tipo caverna, el montaje es sobre una
estructura de concreto armado con soportes para fijar el núcleo
VI-J. Colector de anillos rozantes magnético.
El colector de anillos rozantes es un dispositivo electrome-
cánico, ligado a los motores eléctricos de corriente alterna, que
permite la transmisión de corriente o señales eléctricas entre
un mecanismo fijo y otro rotativo.
Figura 20. Carcasa
Figura 17. Colector de Anillos con portaescobillas
VI-M. Núcleo de Armadura
Conjunto de laminaciones de acero al silicio de0.25 a 0.40
mm. con permeabilidad y pérdidas por histéresis bajas, las
laminaciones se someten a procesos químicos para impregnar
en ellas un aislamiento para mínimizar las corrientes de eddy.
Las ranuras pueden ser rectas ó sesgadas, las ranuras sesga-
das reducen el efecto de pulsación del flujo magnético y delas
armónicas en el voltaje inducido.
Figura 18. Anillos y escobillas
VI-K. Puente rectificador de diodos
El puente rectificador, formado por seis diodos, está situado
en la parte posterior de la máquina. El puente giratorio está for-
mado por un disco de fibras de vidrio y un circuito impreso que
permite conectar los diodos. Este puente está alimentado con Figura 21. Núcleo Magnético

7. 7
VI-N. Flecha funcionando a velocidad constante: Sin embargo, los cambios
Es la parte del rotor que soporta los elementos de giro, en los en la excitación del campo de cc cambiarán el factor de
rotores de polos salientes se maquina en forma independiente, potencia del motor sincrónico.
en el rotor cilíndrico forma parte integral con los polos.
VI-Q. Rodamientos
Los rodamientos se instalan en cada extremo de la máquina.
Son desmontables y se pueden sustituir.
Los rodamientos están protegidos contra el polvo exterior
por chapas deflectoras.
Los palieres se deben engrasar periódicamente. La grasa
usada se expulsa por la parte inferior de los palieres por el
empuje de la nueva grasa inyectada.
Figura 22. Flecha
VI-Ñ. Ventilador
Los componentes del alternador experimentan un consi-
derable aumento de la temperatura debido, sobre todo, a
las perdidas de calor del alternador y a la entrada de calor
procedente del compartimento motor. La temperatura máxima
admisible es de 80 a 100ºC, según el tipo de alternador.
Figura 24. Rodamientos
VI-R. Caja de Bornes
La caja de bornas principal de la máquina está situada en
la parte superior de la máquina. Los cables de neutro y fase
van conectados a las bornas, una borna por fase y una borna.
Figura 23. Ventilador
La forma de refrigeración mas utilizada es la que coge
el aire de su entorno y la hace pasar por el interior del
alternador por medio de ventiladores de giro radial en uno o
ambos sentidos. Debido a que los ventiladores son accionados
junto con el eje del alternador, al aumentar la velocidad de
rotación se incrementa también la proporción de aire fresco.
Así se garantiza la refrigeración para cada estado de carga.
En diversos tipos de alternadores, las paletas del ventilador se
Figura 25. Caja de Bornes
disponen asimétricamente. De esta forma se evitan los silbi-
dos por efecto sirena que pueden producirse a determinadas
velocidades. VI-S. Imán
Es un material que produce campo magnético. Tiene un
VI-O. Interruptor de resistencia y de descarga norte y un polo sur y atrae a los materiales ferro magnéticos
Son elementos utilizados para proteger el devanado polar (metales que son atraídos por el imán y que puede ser
contra las altas tensiones inducidas ( Por transformación ) por magnetizado tal como hierro, níquel o cobalto). Dentro de
el devanado principal o de estator durante el arranque, así un generador de corriente alterna, un imán crea un campo
como de las autoinducidas en el devanado de campo cuando magnético entre el norte y el polo sur. Cuando se mueve el
se desconecta la fuente de excitación. rotor entre el norte y el polo sur del imán, los electrones de
la batería comenzará a fluir.
VI-P. Reóstato de campo
Este dispositivo se utiliza para variar la corriente del circuito VII. D IFERENCIAS Y S EMEJANSAS ENTRE EL
de campo. Los cambios de corriente de campo afectan la G ENERADOR DE C ORRIENTE C ONTINUA Y A LTERNA
fuerza del campo magnético establecido por el rotor giratorio - Los generadores de corriente alterna en la práctica se usa
de campo. Las variaciones de la fuerza del campo del motor no mucho, incluso mucho más que la directa, la corriente alterna,
afecta la velocidad del motor, puesto que este último seguirá que se caracteriza porque el sentido en que se transmite, en

8. 8
el que se mueven los electrones, se invierte muchas veces en R EFERENCIAS
cada segundo. [1] Stephen J Chapman. Maquinas Eléctricas. Universidad Autónoma
- La corriente alterna se utiliza más que la directa porque su Metropolitana, IV edición.
[2] Área de Ingeniería Eléctrica. Máquinas Síncronas. Universidad de Alcalá
producción y transporte y la modificación de sus características Dpto Teoría de la Señal y Comunicaciones.
(diferencia de potencial e intensidad de la corriente), son más [3] A Garduño García. Partes Generales de un Generador Síncrono.
sencillas y baratas. [4] Alexander Bueno Montilla. Electronica de Potencia Aspectos Generales
y Convertidores Electrónicos . Universidad Simon Bolivar Departamento
- El Generador de Corriente Alterna es ’directo’, cada de Conversión y Transporte de Energía, 2011.
escobilla capta a un borne de la bobina del rotor. [5] Raúl Dominguez Morales. Maquinas Generadoras de Energía Eléctrica.
- El Generador de Corriente Continua debe ’conmutar’ las Universidad Autónoma Metropolitana, 2005.
[6] Ing Fransisco Javier Rodriguez Sáenz. Máquinas Síncronas y de CD.
escobillas (es un tema constructivo), para que cada media Universidad Tecnológica de Puebla, 2004.
vuelta cambie de borne en el estator y la Corriente Sinusoidal [7] Ing Óscar Sánchez Salazar. Generador Síncrono. Universidad de Costa
generada siempre mantenga la misma polaridad. Rica.
- El generador de alterna es mucho más sencillo. El rotor
es un alambre y el estator son 4 bobinas.
- El dinamo de continua es mucho más complicado, porque
tiene que realizar una conmutación.
- En un generador de c-a, el voltaje inducido se transmite
directamente a la carga, a través de anillos rozantes en tanto
que en un generador de cc el conmutador convierte la ca
inducida en cc antes de que ésta sea aplicada a la carga.
- Los generadores de cc y los de c-a estriba en que el campo
de la mayor parte de los generadores de cc es estacionario y
la armadura gira, en tanto que lo opuesto ocurre generalmente
en los generadores de ca. Esto tiene el efecto de hacer que
los generadores de c-a puedan tener salidas mucho mayores
de las que son posibles con generadores de cc.
- Los generadores de ca-ca pueden constar ya sea de una
fuente de excitación externa y separada o bien obtener el
voltaje necesario directamente de su propia salida. Por su
parte, los generadores de c-a deben estar provistos de una
fuente separada.
- los generadores de ca-ca son inherentemente más estables
que los de c-a, Una de las razones es que, aunque los voltajes
de salida de ambos tipos de generador son sensibles a los
cambios de carga, el voltaje de salida de un generador de c-a
también es sensible a cambios en el factor de potencia de la
carga. Además, es posible un buen grado de autorregulación
en un generador de ca-ca usando un devanado de armadura
combinado, lo cual no es factible en generadores de c-a, ya
que éstos deben ser excitados separadamente.
VIII. C ONCLUSIONES
Los generadores de corriente alterna constituyen el medio
industrial más común de producción de energía eléctrica. Estos
dispositivos se basan en el aprovechamiento de los fenómenos
de la inducción electromagnética.
Los generadores síncronos se clasifican por su construcción
en: campo giratorio y armadura giratoria, por su tipo de
excitación en autoexcitados y excitación separada, y por su
tipo de rotor en: polos salientes; para velocidades iguales o
menores de 1800 RPM y polos lisos; para velocidades iguales
a 3600 RPM.
Los generadores síncronos autoexcitados ya no requieren de
escobillas y los de excitación separada requieren de escobillas
y en lugar del conmutador utilizan anillos rosantes.