Saltar la navegación

2.1.- Generador síncrono

Ilustración del detalle de un generador eléctrico
Endesa. Detalle de un generador eléctrico (CC BY-NC-SA)

Los generadores sincrónicos o alternadores son máquinas sincrónicas que se usan para convertir potencia mecánica en potencia eléctrica de corriente alterna (AC). El término síncrono indica que las velocidades de rotor y estator están intrínsecamente relacionadas, o dicho de otra forma, la frecuencia de las tensiones y corrientes es directamente proporcional a la velocidad del rotor según:

rmp minúscula es igual a f minúscula por sesenta,  dividido por P mayúscula.Las velocidad de una máquina eléctrica, en revoluciones por minuto, es igual a la frecuencia por 60 partido por los pares de polos de la máquina. 60 es un factor de conversión entre ciclos por segundo, es decir, hercios, y revoluciones por minuto.

Si en un generador sincrónico se aplica al bobinado del rotor una corriente continua, se producirá un campo magnético en el rotor. Entonces, el rotor del generador se impulsará por medio de un motor primario (diesel, turbina de vapor, aspas aerogenerador, etc), lo cual producirá un campo magnético rotatorio dentro de la máquina. Este campo magnético rotatorio, inducirá un sistema trifásico de voltajes dentro del bobinado del estator del generador.


Ilustración de un estátor de alternador
Wikimedia. Estátor de alternador (CC0)
Ilustración de  un rotor o inductor de un generador de gran potencia
Wikipedia. Rotor o inductor de un generador de gran potencia (CC0)

El rotor de un generador sincrónico es esencialmente un gran electroimán. Los polos magnéticos del rotor pueden ser de construcción saliente o no saliente. Los rotores de polo no saliente se usan normalmente para rotores de dos y cuatro polos, mientras que los de polo saliente se utilizan normalmente en rotores de cuatro o más polos.

Ilustración de un rotor de polos salientes
Blog Profesor Galindez. Rotor de polos salientes (CC BY-NC-SA)


Ilustración de rotor de polos lisos
Blog Profesor Galindez. Rotor de polos lisos (CC BY-NC-SA)

Un flujo de un generador de corriente continua (DC) debe alimentar el circuito de campo del rotor. Puesto que éste está girando, se necesita un dispositivo especial para llevar la alimentación de DC a su bobinado de campo. La forma habitual de alimentar el rotor es por medio de anillos rozantes y escobillas.

Ilustración de un rotor devanado o de anillos rozantes
Wikipedia. Rotor devanado o de anillos rozantes (CC BY-NC-SA)
Ilustración de un rotor de jaula de ardilla
Wikipedia. Rotor de jaula de ardilla (CC BY-NC-SA)

La diferencia fundamental de rotores de generadores síncronos y asíncronos es que en los primeros disponemos de anillos rozantes y escobillas, ya sean 2 si alimentamos con DC o 3 si alimentamos con trifásica, y en los asíncronos no tienen anillos rozantes, es decir, el rotor es de jaula de ardilla.

Para saber más

En el siguiente blog, podemos introducirnos más hondamente en el generador síncrono, sus características y regulaciones entre otras.

generadoresincronos.blogspot