– DEFINICIÓN

Recibe el nombre de alternador un generador eléctrico que transforma energía mecánica (que recibe por su eje) en energía eléctrica (que suministra por sus bornas) teniendo en cuenta que esta energía eléctrica debe manifestarse en forma de corriente alterna. Aunque en la práctica pueden ser construidos alternadores de cualquier número de fases, lo normal es que sean trifásicos.

– IDEA DEL FUNCIONAMIENTO DE UN ALTERNADOR

En el tomo 1 se vio la manera práctica de generar una f.E.M. Senoidal en una bobina, animada de movimiento giratorio dentro de un campo magnético y, que si esta f.E.M. Se aplica a un circuito exterior, éste es recorrido por una corriente también alterna senoidal. En la práctica, el bobinado inducido de un alternador esta constituido por una o más fases, cada una de las cuales comprende varias bobinas, de manera que la f.E.M. Por fase del alternador es igual a la suma de las f.E.Ms. Inducidas en las distintas bobinas conectadas en serie.

– DIFERENCIAS ENTRE UNA DINAMO Y UN ALTERNADOR

1. Inducido fijo: En una dinamo el inducido es siempre móvil, exigencia dada por la necesidad de disponer de un colector de delgas. En cambio, en un alternador se puede conseguir que los conductores corten las líneas de dos maneras distintas: con el inducido móvil y el inductor fijo y viceversa. De estas dos formas de construcción, la típica en los alternadores de mediana y gran potencia es la de inducido fijo, que recibe el nombre de estátor e inductor giratorio (rueda polar).

2. Inductor giratorio: la construcción típica de un alternador es con inductor giratorio, la cual presenta además las ventajas siguientes: 

a) Dado que los polos están recorridos por un flujo constante, todo el núcleo magnético giratorio puede ser construido en un bloque. 

b)Los dos anillos de la toma de corriente de excitación no tendrán dimensiones exageradas ni exigirán aislamientos extraordinarios.

3. Colector: Las dinamos exigen forzosamente un colector de delgas. Los alternadores no necesitan este órgano, ya que suministran la energía eléctrica en forma de corriente alterna. En cambio, exigen un conjunto de anillos colectores por el cual pase la corriente que recorre el bobinado giratorio.

4. Velocidad de giro. Una dinamo queda definida por su fuerza electromotriz. El valor de esta fem puede ser obtenido a cualquier velocidad, ya  que siempre se ha de regular la excitación para conseguir la tensión deseada. En cambio, un alternador, además de la tensión, tiene otra carácterística fundamental, la frecuencia. El valor de la frecuencia depende de la velocidad de giro. Así, para todo alternador, queda fijada su velocidad de giro en una tabla que las relaciona en función de la frecuencia.

5. Excitatriz: las bobinas inductoras deben ser exitadas con corriente continua, tanto en las dinamos como en los alternadores. Ahora bien, en una dinamo, esta corriente de excitación puede ser tomada de sus propios bornes, es decir, que es una máquina autoexcitada. En cambio, en un alternador no es posible hacer uso de esta ventaja, ya que en sus bornas suministra tensión alterna. Por consiguiente, para poder excitar las bobinas inductoras de un alternador es necesario disponer de una dinamo de pequeña potencia. Esta dinamo recibe el nombre de excitatriz y va montada en el propio eje del alternador.

– CONSTITUCIÓN DE UN ALTERNADOR MODERNO

Un alternador está constituido por un circuito magnético y dos circuitos eléctricos.

CIRCUITO MAGNÉTICO: La construcción típica de un alternador es de inducido fijo e inductor giratorio. En esta construcción la parte magnética del inducido fijo o estátor es un conjunto de chapa magnética en la que se distinguen dos partes: un cuerpo exterior cilíndrico llamado corona, de cuya superficie interior salen los dientes; entre éstos quedan unos huecos llamados ranuras. Este conjunto magnético recibe el nombre de armadura. El conjunto formado por la armadura del estátor se fija mediante tornillos o espárragos roscados a una pieza de fundición o acero dulce, que recibe el nombre de carcasa. La parte giratoria del circuito magnético que constituye el inductor es construida de dos formas distintas: 

1. En los alternadores multipolares los polos inductores son salientes y dan lugar a una rueda polar, cuya llanta está constituida por la culata del inductor.

2. En los alternadores bipolares, resulta elevada la velocidad periférica de la rueda polar, ya que gira a 3000rpm. Entonces se hace de forma cilíndrica con ranuras en su periferia para colocar las bobinas polares.

CIRCUITOS ELÉCTRICOS: El circuito eléctrico inducido está constituido por el conjunto de bobinas colocadas en las ranuras de la armadura del estátor. El circuito eléctrico inductor está constituido por las bobinas polares que rodean a los polos salientes o las que van colocadas en las ranuras del rotor de los turboalternadores.